Հայաստանի ատենախոսությունների բաց մատչելիության պահոց = Open Access Repository of the Armenian Electronic Theses and Dissertations (Armenian ETD-OA) = Репозиторий диссертаций Армении открытого доступа

Բջջային կապի հինգերորդ սերնդի համակարգերում ազդանշանների մոդուլյացիայի եղանակների մշակումը

Գրիգորյան, Լևոն Ներսեսի (2019) Բջջային կապի հինգերորդ սերնդի համակարգերում ազդանշանների մոդուլյացիայի եղանակների մշակումը. PhD thesis, Հայաստանի ազգային պոլիտեխնիկական համալսարան.

[img] PDF (Thesis)
Available under License Creative Commons Attribution.

Download (24Mb)
    [img] PDF (Abstract)
    Available under License Creative Commons Attribution.

    Download (1010Kb)

      Abstract

      Վերջին մի քանի տասնամյակների ընթացքում շարժական կապը էականորեն ազդել է զարգացած և զարգացող երկրների տնտեսական և հասարակական զարգացման վրա: Այսօր շարժական կապի ծառայությունների օգտագործումը միլիարդավոր մարդկանց առօրյա կյանքի անբաժանելի մասն է հանդիսանում և ակնկալվում է, որ այս միտումը ոչ միայն կշարունակվի ապագայում այլ կդառնա ավելի լայնատարած: Ներկայում չորրորդ սերնդի ցանցերը սկսում են բազմաթիվ բջջային կապի օպերատորների կողմից լայնորեն կիրառվել ամբողջ աշխարհում, բաժանորդներին տրամադրելով ավելի հուսալի կապ, ցածր հապաղմամբ և երրորդ սերնդի ցանցերի համեմատ ավելի արդյունավետ: Ժամանակի ընթացքում, մեծ ծավալով տվյալների հաղորդման պահանջը, տարատեսակ ծառայություններից օգտվող մեծաքանակ սարքավորումների առկայությունը ցանցի մատուցվող ծառայությունների նկատմամբ առաջացնում են նոր պահանջներ, որոնց բավարարման համար էլ ստեղծվում են նոր, ավելի զարգացած և ընդլայնված հնարավորություններով համակարգեր: Հինգերորդ սերնդի ցանցերը նախ և առաջ նախատեսված են լինելու լայնաշերտ շարժական կապի տրամադրման, մեծաքանակ մեքենա տիպի բաժանորդների սպասարկման, գերհուսալի և ցածր հապաղմամբ կապի ծառայությունների մատուցման համար: Այս կիրառությունների միավորումը մեկ՝ հինգերորդ սերնդի բջջային կապի ցանցում, պահանջում է ցանցի նոր կառուցվածք և արձանագրություններ, որոնք էականորեն կտարբերվեն ավանդական՝ մարդկանց սպասարկող, ցանցերի կառուցվածքից և արձանագրություններից: Մարդկանց և մեքենաների կողմից ստեղծվող տվյալների հոսքերի միավորումը մեկ ցանցում բարդ խնդիր է: Մեքենաների կողմից ստեղծվող տվյալների հոսքը կարող է լինել տարբեր՝ մեծ կամ փոքր արագությամբ, ժամանակային հապաղման նկատմամբ զգայուն կամ հապաղման նկատմամբ կայուն, սխալների նկատմամբ կայուն կամ մեծ հուսալիություն պահանջող, որը ստեղծում է լրացուցիչ բարդություն: Նշված կիրառությունները հինգերորդ սերնդի ցանցերին ներկայացնում են տարատեսակ պահանջներ: Լայնաշերտ շարժական կապի համար կարևոր են ակնկալվող բաժանորդին հասանելի տվյալների հաղորդման արագությունը, միավոր մակերեսին բաժին ընկնող ցանցի թողունակությունը, տվյալների հաղորդման առավելագույն արագությունը, շարժունակությունը, էներգա և սպեկտրալ արդյունավետությունը: За последние десятилетия мобильная связь оказала значительное влияние на экономическое и социальное развитие развитых и развивающихся стран. Сегодня использование услуг мобильных сетей является неотъемлемой частью повседневной жизни миллиардов людей, прогнозируется, что эта тенденция не только сохранится в будущем, но и станет более распространенной. В настоящее время сотовые сети четвертого поколения (СЧП) начинают широко использоваться многими операторами мобильной связи по всему миру, предоставляя абонентам более надежное соединение, меньшую задержку и более высокую эффективность, чем сети третьего поколения. Со временем возникает потребность в увеличении объёмов передаваемых данных, количества различных абонентских терминалов и создании новых видов услуг, что порождает новые требования к сетям сотовой связи. Удовлетворение данных требований, в свою очередь, приводит к созданию систем с более продвинутыми и расширенными возможностями. Сети пятого поколения (СПП) в первую очередь будут предназначены для предоставления услуг мобильной широкополосной связи, обслуживания устройств интернета вещей, обеспечения сверхнадежных услуг связи с низкой задержкой. Объединение отмеченных применений в сотовой сети пятого поколения требует применения новой сетевой архитектуры и протоколов, которые будут существенно отличаться от существующих, которые ориентированы только на человека. Объединение в единую сеть потоков данных, созданных людьми и машинами, является сложной задачей. Генерируемый машинами поток данных может быть высокоскоростным или низкоскоростным, толерантным или чувствительным к задержкам, устойчивым к ошибкам или требующим большой надежности передачи, что приводит к дополнительным трудностям. Перечисленные выше применения мобильной связи предъявляют различные требования к СПП. Для мобильной широкополосной связи важны: пропускная способность сети, максимальная скорость передачи данных, мобильность абонентских терминалов, энергетическая и спектральная эффективность. Для сверхнадежных услуг связи с низкой задержкой большое значение имеют малое время задержки при передаче информации и мобильность абонентских терминалов. В свою очередь для обслуживания устройств интернета вещей наиболее важными являются максимальная плотность обслуживаемых устройств, низкая стоимость и энергоэффективность оборудования. Для удовлетворения требований, предъявляемых к СПП, необходимы структурные изменения существующих сетей, в том числе изменения физического уровня и модуляции радиосигнала. Повышение качества услуг связи может быть обеспечено как за счет развития существующих технологических и алгоритмических решений, так и путем применения новых подходов. Диссертация посвящена исследованию возможных способов модуляции сигнала для СПП и разработке новых алгоритмических и технологических решений. During the last several decades, mobile communications have significantly contributed to the economic and social development of both developed and developing countries. Today, mobile communications form an inseparable part of the daily lives of billions of people in the world. It is expected that this situation will continue and will become even more widespread in the future. Currently, the fourth generation (4G) mobile communication systems is widely being deployed by many operators worldwide in order to offer subscribers more reliable radio access with lower latency and more efficiency than third generation (3G) systems. In the future, demand for higher volumes of data traffic, myriad of connected devices with diverse service requirements, will bring a need for extended network capabilities. In order to meet these new requirements new evolved systems are created. The fifth generation (5G) networks will be intended to serve subscribers in enhanced mobile broadband, massive machine type communication and ultra-reliable and low-latency communication usage scenarios. The integration of these usage scenarios in a single 5G mobile communication network require new network architecture and protocols those will be significantly different from architecture and protocols of traditional human based networks. The integration of human and machine type traffic in a single 5G network is a complex challenge. In addition, machine type data traffic can be diverse, from low to high throughput, from delay sensitive to delay tolerant, from error tolerant to requiring high reliability, which creates additional complexity. Mentioned usage scenarios pose different requirements to 5G networks. For enhanced mobile broadband usage scenario most important parameters are user experienced data rate, area traffic capacity, peak data rate, mobility, energy efficiency and spectrum efficiency In the ultra-reliable and low latency communications scenario, low latency and high mobility are of highest importance. In the massive machine type communication scenario, high connection density is needed to support huge number of devices in the network. Devices should have low cost and high energy efficiency to maintain long operational lifetime. In order to meet the performance requirements of the 5G networks, existing advanced networks should undergone architectural, physical level modifications, including modifications or corrections of waveform modulation. Improvement of the quality of communication services can be achieved through the advancements of existing technological, algorithmic solutions and application of new disruptive approaches. The PhD thesis is dedicated to development of modulation techniques, new algorithmic and technical solutions for the 5G networks. To achieve the objective of the thesis, the following tasks were fulfilled. Main requirements to the fifth generation communication networks have been formulated. Main technical solutions for the challenges were highlighted. Transmission and modulation techniques evaluation criterions were formulated [1-3]. Frequency bands, which can be used in the 5G cellular networks, have been clarified and for these frequencies radio channel parameters have been studied. The results of the research show that channel delay spread has small dependence on the frequency of the radio signal and high signal attenuation is observed in possible cmWave and mmWave bands [1].

      Item Type: Thesis (PhD)
      Additional Information: Разработка методов модуляции сигнала в системах сотовой связи пятого поколения. Development of waveform modulation for fifth generation mobile telecommunication systems.
      Uncontrolled Keywords: Григорян Левон Нерсесович, Grigoryan Levon Nerses
      Subjects: Control, Automation and Electrical Engineering
      Divisions: UNSPECIFIED
      Depositing User: NLA Circ. Dpt.
      Date Deposited: 15 Aug 2019 14:03
      Last Modified: 15 Aug 2019 14:03
      URI: http://etd.asj-oa.am/id/eprint/10610

      Actions (login required)

      View Item