XVI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2024

Со времени появления беспроводной технологии сотовой связи, сети связи претерпели значительные изменения. История развития мобильных сетей началась с появления первого поколения (1G) в 1980-х годах. 1G была аналоговой системой, которая позволяла осуществлять только голосовую связь. Однако она имела ограниченную пропускную способность и низкое качество связи.

Второе поколение (2G) появилось в 1990-х годах. 2G была цифровой системой, которая позволяла передавать передавать не только голосовую информацию, но и текстовые сообщения (SMS).

Третье поколение (3G) было представлено в начале 2000-х годов. 3G предложила более высокую скорость передачи данных, что позволило использовать мультимедийные приложения, такие как видеозвонки и доступ к интернету на мобильных устройствах.

Затем наступило четвертое поколение (4G) в 2010-х годах. 4G предложила еще большую скорость передачи данных и более низкую задержку, что позволило использовать потоковое видео высокого разрешения и другие сложные приложения.

В настоящее время мы находимся на пороге пятого поколения (5G). 5G обещает революционные изменения в области коммуникационных технологий. Оно предлагает еще большую скорость передачи данных, низкую задержку и возможность подключения множества устройств одновременно. 5G также обеспечивает более надежную связь и расширенные возможности для интернета вещей (IoT), автономных автомобилей и виртуальной реальности.

Основные преимущества, которые предлагает 5G, включают [1, 2]:

1. Обеспечивает значительно более высокую скорость передачи данных по сравнению с предыдущими поколениями сетей. Это позволяет загружать и скачивать контент быстрее, стримить видео высокого разрешения и играть в онлайн-игры без задержек.

2. 5G предлагает намного более низкую задержку передачи данных, что делает его подходящим для таких приложений, как автономные автомобили, медицинские устройства и интернет вещей. Более низкая задержка позволяет устройствам оперативно обмениваться информацией, что особенно важно для сценариев, требующих быстрой реакции.

3. Может поддерживать гораздо больше подключенных устройств одновременно по сравнению с предыдущими поколениями сетей. Это открывает двери для развития интернета вещей, когда миллионы устройств могут быть подключены к сети одновременно, от умных домашних устройств до смарт-городов и промышленных систем.

4. Имеет более стабильное и надежное соединение, что позволяет обеспечить более высокое качество обслуживания для пользователей. Это особенно важно для потокового видео, голосового общения и других приложений, требующих постоянного и непрерывного подключения.

5. Гораздо большая пропускная способность по сравнению с предыдущими поколениями сетей. Это позволяет передавать и обрабатывать большой объем данных одновременно, что способствует развитию новых возможностей для мобильных приложений и сервисов.

Одной из ключевых перспектив развития сетей 5G является расширение интернета вещей. Так как 5G предоставляет значительно большую пропускную способность и более низкую задержку по сравнению с предыдущими поколениями сотовых сетей. Это предоставляет основу для подключения огромного количества устройств к интернету в реальном времени. Это особенно важно для "умных" городов, где большое количество устройств нужно быть постоянно подключенными для мониторинга, аналитики и управления.

Способствует развитию взаимосвязанных экосистем, где "умные" устройства, инфраструктура и сервисы образуют единую систему. Например, умные светофоры, умные дома, системы общественного транспорта и медицинские устройства могут пользоваться преимуществами связанности, обмениваясь данными для повышения эффективности и улучшения услуг.

Стоит отметить про «умный" город, где интегрированные технологии улучшают жизнь горожан. Это включает умное управление энергопотреблением, системы общественного транспорта, мониторинг экологических показателей и многое другое.

Большую перспективу имеет также развитие автономных транспортных средств и индустрии, связанных с ними [3]. Сеть 5G обеспечивает мгновенную связь между автономными транспортными средствами, что позволяет им обмениваться данными в режиме реального времени. Это способствует улучшению не только самой безопасности, но и реакции на опасные ситуации на дорогах. Автомобили могут обмениваться информацией о своем положении, скорости и намерениях, а также предупреждать друг друга о возможных опасностях, что обеспечивает более быструю реакцию и снижает риск дорожных происшествий.

Также улучшат эффективность использования транспорта путем оптимизации маршрутов, управления трафиком и координации автономных автомобилей. Умная связанность автомобилей позволит им адаптироваться к изменяющимся дорожным условиям, избегать пробок и минимизировать время в пути, что будет полезно как для коммерческих, так и для частных пользователей [4,5].

Сети 5G также преобразуют область медицины. Они позволят удаленно проводить операции и консультации с использованием виртуальной и дополненной реальности, это позволит врачам вести операции, обучать коллег и консультировать пациентов, находясь на расстоянии, что будет особенно ценно для медицинской помощи в отдаленных районах или во время кризисных ситуаций.

Открываются возможности для подключения медицинских устройств и датчиков к сети в режиме реального времени, что позволяет обеспечивать дистанционный мониторинг пациентов. Это имеет большое значение для пациентов с хроническими заболеваниями или теми, кто нуждается в постоянном медицинском наблюдении.

С другой стороны, бизнес-среда будет значительно трансформирована благодаря сетям 5G. Компании смогут использовать новые технологии для оптимизации производственных процессов, автоматизации операций и повышения эффективности. Промышленные предприятия смогут сократить расходы на телекоммуникации и расширить свои возможности для развития новых продуктов и услуг.

Список литературы:

1. Плеханов С. М., Евдакова Л. Н. ПЕРСПЕКТИВЫ ВНЕДРЕНИЯ СЕТЕЙ 5G В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ //ПРОГРАММНЫЙ КОМИТЕТ Председатель. – 2023. – С. 181.

2. Андрианов В.Д. СОТОВАЯ СВЯЗЬ ПЯТОГО ПОКОЛЕНИЯ (5G): МИРОВЫЕ ТРЕНДЫ И ПРОБЛЕМЫ ВНЕДРЕНИЯ В РОССИИ // Россия: тенденции и перспективы развития. 2021. №16-2. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/sotovaya-svyaz-pyatogo-pokoleniya-g-5-mirovye-trendy-i-problemy-vnedreniya-v-rossii (дата обращения: 20.10.2023).

3. Васильев И. Н, Перевозчиков Д. Е., Альмакеев Ф. И. Обзор беспроводной технологии 5g // StudNet. 2020. №10. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/obzor-besprovodnoy-tehnologii-5g (дата обращения: 20.11.2023).

4. Лукинов В.А. АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ТЕХНОЛОГИИ 5G-СЕТЕЙ В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ // Научное обозрение. Педагогические науки. – 2019. – № 3-2. – С. 31-34;
URL: https://science-pedagogy.ru/ru/article/view?id=1950 (дата обращения: 20.11.2023).

5. Кернякевич П. С., Кудабай Е. С., Салих А. К., Кривцун А. А., Мосейчук В. А., Сиренко П. С. Возможности развития современных 5G сетей передачи данных // Colloquium-journal. 2019. №7 (31). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/vozmozhnosti-razvitiya-sovremennyh-5g-setey-peredachi-dannyh (дата обращения: 20.11.2023).