В статье представлен краткий обзор современного состояния и перспектив развития телекоммуникационных сетей пятого поколения (5G). Проанализированы ключевые характеристики стандарта и технологии 5G. Проведен обзор сценариев применения и оказания услуг мобильной связи в сетях 5G. Рассмотрены архитектура и основные технические требования к оборудованию базовых и абонентских станций 5G, представленные в технических спецификациях 3GPP. Приведены результаты краткого аналитического обзора современного состояния технологий и разработок в области электронной компонентной базы (ЭКБ) сетей мобильной связи 5G в мире и в России. Сформулированы общие требования к ЭКБ радиоэлектронного оборудования для данных приложений.
Идентификаторы и классификаторы
В настоящее время человечество столкнулось с глобальными вызовами, связанными с четвертой промышленной революцией («Индустрией 4.0») и третьей волной цифровой трансформации. Причиной этого является стремительное развитие сфер информационно-телекоммуникационных технологий и систем с искусственным интеллектом. Ключевыми технологиями «Индустрии 4.0» являются: интернет вещей (англ. internet of things, IoT); виртуальная и дополненная реальности (англ. virtual reality, VR и augmented reality, AR соответственно); большие данные (англ. big data).
Список литературы
-
FG IMT-2020: Report on Standards Gap Analysis - ITU 2016 [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.itu.int/md/T13-SG13-151130-TD-PLEN-0208/en (дата обращения: 01.03.2021).
-
Focus Group on IMT-2020 [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.itu.int/en/ ITU-T/focusgroups/imt-2020/Pages/default.aspx (дата обращения: 01.03.2021).
-
3GPP Release 16 [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.3gpp.org/release-16 (дата обращения: 01.03.2021).
-
Тихвинский В. О. Технологии 5G - базис мобильной инфраструктуры цифровой экономики // Электросвязь. 2018. № 3. С. 48-55. EDN: YSIQHE
-
A look at key innovation areas of 3GPP Rel-17 [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.ericsson.com/en/blog/2019/12/3gpp-rel-17 (дата обращения: 01.03.2021).
-
Паспорт национальной программы “Цифровая экономика Российской Федерации” [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://government.ru/info/35568/ (дата обращения: 01.03.2021).
-
3GPP TR 38.913 Study on scenarios and requirements for next generation access technologies [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://portal.3gpp.org/desktopmodules/ Specifications/SpecificationDetails.aspx?specificationId=2996 (дата обращения: 01.03.2021).
-
3GPP TS 38.211 NR; Physical channels and modulation [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://portal.3gpp.org/desktopmodules/Specifications/SpecificationDetails.aspx? specificationId=3213 (дата обращения: 01.03.2021).
-
3GPP TS 38.300 NR; NR and NG-RAN Overall description; Stage-2 [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://portal.3gpp.org/desktopmodules/Specifications/SpecificationDetails.aspx?specificationId=3191 (дата обращения: 01.03.2021).
-
3GPP TS 38.104 NR; Base Station (BS) radio transmission and reception [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://portal.3gpp.org/desktopmodules/Specifications/Specification Details.aspx?specificationId=3202 (дата обращения: 01.03.2021). -
3GPP TS 38.817-02 General aspects for Base Station (BS) Radio Frequency (RF) for NR [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://portal.3gpp.org/desktopmodules/ Specifications/SpecificationDetails.aspx?specificationId=3360 (дата обращения: 01.03.2021). -
3GPP TS 38.101-1: NR; User Equipment (UE) radio transmission and reception; Part 1: Range 1 Standalone [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://portal.3gpp.org/ desktopmodules/Specifications/SpecificationDetails.aspx?specificationId=3283 (дата обращения: 01.03.2021). -
3GPP TS 38.101-2: NR; User Equipment (UE) radio transmission and reception; Part 2: Range 2 Standalone [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://portal.3gpp.org/ desktopmodules/Specifications/SpecificationDetails.aspx?specificationId=3284 (дата обращения: 01.03.2021). -
3GPP TS 38.101-3: NR; User Equipment (UE) radio transmission and reception; Part 3: Range 1 and Range 2 Interworking operation with other radios [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://portal.3gpp.org/desktopmodules/Specifications/SpecificationDetails.aspx?specificationId=3285 (дата обращения: 01.03.2021). -
3GPP TS 38.101-4: NR; User Equipment (UE) radio transmission and reception; Part 4: Performance requirements [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://portal.3gpp.org/ desktopmodules/Specifications/SpecificationDetails.aspx?specificationId=3366 (дата обращения: 01.03.2021). -
3GPP TR 38.817-01: NG Radio Access Network (NG-RAN); Stage 2 functional specification of User Equipment (UE) positioning in NG-RAN [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://portal.3gpp.org/desktopmodules/Specifications/SpecificationDetails.aspx? specificationId=3359 (дата обращения: 01.03.2021). -
Landscape analysis of 5G patent families [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.managingip.com/article/b1plrrv4knsgnm/landscape-analysis-of-5g-patent-families (дата обращения: 01.03.2021). -
Who is leading the 5G patent race? A patent landscape analysis on declared 5G patents and 5G standards contributions [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.iplytics.com/wp-content/uploads/2019/01/Who-Leads-the-5G-Patent-Race_2019.pdf (дата обращения: 01.03.2021). -
Батуев Б. Технологии 5G: поэтапное внедрение и элементная база для абонентского оборудования // Беспроводные технологии. 2019. № 4. С. 15-27. EDN: FRDCVB -
Правительство РФ утвердило дорожную карту развития 5G. Ростех [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://rostec.ru/news/pravitelstvo-rf-utverdilo-dorozhnuyu-kartu-razvitiya-5g/ (дата обращения: 01.03.2021). -
Ростех представил макет российской базовой станции 5G на ЦИПР-2020. Ростех [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://rostec.ru/media/pressrelease/rostekh-predstavil-maket-rossiyskoy-bazovoy-stantsii-5g-na-tsipr-2020/ (дата обращения: 01.03.2021). -
Единый реестр российской радиоэлектронной продукции (в соответствии с постановлением Правительства Российской Федерации от 10 июля 2019 г. № 878). Минпромторг России [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://gisp.gov.ru/documents/10546664/ (дата обращения: 01.03.2021). -
Пономарев О. П., Мойсейченков А. Н., Бахтин А. А., Омельянчук Е. В., Семенова А. Ю., Михайлов В. Ю. Базовые станции 5G: возможности реализации в России // Инфокоммуникационные и радиоэлектронные технологии. 2019. Т. 2, № 3. С. 334-348. EDN: SKSQVK -
АО "НИИМА "Прогресс". Продукция. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.mri-progress.ru/products/ (Дата обращения: 01.03.2021). -
Микросхемы Продукция АО "ПКК "Миландр" [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://ic.milandr.ru/products/ (дата обращения: 01.03.2021). -
Четырехканальный цифровой SDR-приемник 1288ХК1Т АО НПЦ "Элвис" [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://multicore.ru/index.php?id=50 (дата обращения: 01.03.2021). -
СБИС К1879ВЯ1Я ЗАО НТЦ "Модуль" [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.module.ru/products/1/23-18791 (дата обращения: 01.03.2021).
Выпуск
Другие статьи выпуска
В статье рассмотрены события, связанные с периодом борьбы в СССР с «буржуазным космополитизмом» и касающиеся издания в 1948 г. некролога, посвященного академику Н. Д. Папалекси. В противовес этому приводятся ссылки на современные работы, касающиеся наследия академика Папалекси, в которых делается акцент на его деятельности в России и СССР. Отмечается существование устоявшего эпонима «лампа Папалекси».
Рассмотрены научно-технические исследования президента радиоинженера Ли де Фореста на рубеже 19 и 20 вв. Научный поиск де Фореста показал стремление найти более подходящее устройство для замены ненадежного когерера. Подробно рассматривается его разработка в области электролитических детекторов. Уделено внимание коммерциализации проектов Фореста и деятельности компаний по их реализации. Отмечен юридический спор между Фессенденом и Форестом о приоритете изобретения оригинальной конструкции электронного детектора. Представлены научные различные теории, в том числе де Фореста, объясняющие принципы работы электролитического детектора. В этом пятом проанализированном докладе де Фореста на Международном электротехническом конгрессе в Сент-Луизе в 1904 г.
Аудион как усилитель радиосигналов, будь то телеграфного или телефонного, оказался далеко впереди любого другого усилителя, который когда-либо разрабатывался. В течение нескольких лет, с 1907 г. по 1911 гг. аудион использовался только в качестве чувствительного детектора при приеме радиосигналов. Общие принципы его работы не были поняты. Де Форест провел определенную экспериментальную работу по использованию аудионного усилителя в качестве телефонного ретранслятора, однако его ранние разработки не увенчались успехом. Это было связано с тем, что он не придавал особого значения величине смещения на сетке аудиона. Он пытался осуществлять усиление низкочастотного сигнала (AF) при величине смещения на сетке, предназначенной для усиления высокочастотного сигнала (RF). В 1912 г. первый звуковой усилитель удалось построить Фрицу Левенштейну, бывшему сотруднику компании Фореста.
Проведено исследование остаточных и переходных радиационных эффектов при воздействии стационарного и импульсного облучения гамма-квантами на характеристики датчиков ультрафиолетового излучения на основе природного алмаза с различными концентрациями сопутствующей примеси азота. Установлено, что влияние переходных радиационных эффектов может быть оценено с помощью модели BARITT диода.
Рассматриваются особенности построения и использования высокочастотной выносной аппаратуры юстировки пространственной ориентации осей диаграмм направленности антенн курса и глиссады по азимуту и углу места посадочного радиолокатора (ПРЛ), а также текущего траекторного контроля положения и погрешности измерения координат воздушных судов (ВС), выполняющих посадку в зоне действия ПРЛ. Показано, что доплеровские отражатели и выносные контрольные устройства выносной аппаратуры должны принимать зондирующие сигналы ПРЛ и переотражать их обратно в направлении на ПРЛ для имитации сигналов ВС, находящихся в фиксированных (по дальности и угловым координатам) контрольных точках на заданных (плановых) линиях посадки по курсу и глиссаде. Для приема и переизлучения сигналов ПРЛ с фазовой межпериодной манипуляцией 0/p предлагается вариант построения схемы модуля на рупорной антенне и pin-диоде. Отмечается, что формирование и использование контрольных точек на линиях посадки по курсу и глиссаде позволяет повысить достоверность и точностные параметры измерения сферических координат ВС в ПРЛ, что создает условия и предпосылки для реализации безоблетной технологии ввода ПРЛ в штатную эксплуатацию.
В работе описан новый метод определения изменения содержания традиционных газов в атмосфере, основанный на применении микроволнового канала связи для проведения фазометрических измерений с учетом метеорологических условий. На основе предложенного метода разработана структурная схема устройства и рассмотрены теоретические возможности его работы. Приведены экспериментальные исследования метеорологических характеристик среды на протяжении фазы микроволнового сигнала.
Издательство
- Издательство
- СевГУ
- Регион
- Россия, Севастополь
- Почтовый адрес
- 299053, Россия, г. Севастополь, ул. Университетская, 33
- Юр. адрес
- 299053, Россия, г. Севастополь, ул. Университетская, 33
- ФИО
- Нечаев Владимир Дмитриевич (РЕКТОР)
- E-mail адрес
- info@sevsu.ru
- Контактный телефон
- +7 (786) 9243501