Γνωμοδότηση περί της Αρχιτεκτονικής των ικτύων Ασύρματης Πρόσβασης Κινητής Τηλεφωνίας

Σχετικά έγγραφα
INFOCOM WORLD CONFERENCE 2017 «Fiber to the people: The Gigabit Era!»

Δίκτυα Κινητών και Προσωπικών Επικοινωνιών

ΘΕΜΑΤΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ Μάθημα: Ευρυζωνικά Δίκτυα Ομάδα A

ΤΕΙ ΚΕΝΤΡΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ TE ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΚΑΙ ΔΙΚΤΥΩΝ

Κείμενο Παρουσίασης της Γνωμοδότησης περί της Αρχιτεκτονικής των Δικτύων Ασύρματης Πρόσβασης Κινητής Τηλεφωνίας στον ΓΓΤΤ

Κινητές επικοινωνίες. Κεφάλαιο 1 Κυψελωτά Συστήματα

Κείµενο Παρουσίασης της Γνωµοδότησης περί της Αρχιτεκτονικής των ικτύων Ασύρµατης Πρόσβασης Κινητής Τηλεφωνίας στον ΓΓΤΤ

ΑσύρµαταΜητροπολιτικά ίκτυα

«ΜΕΛΕΤΗ ΚΑΙ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΕΝΟΣ ΠΟΜΠΟΔΕΚΤΗ ΚΥΨΕΛΩΤΟΥ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ»

ΕΠΛ 476: ΚΙΝΗΤΑ ΔΙΚΤΥΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ (MOBILE NETWORKS)

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΙΡΑΙΩΣ ΤΜΗΜΑ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ - ΡΑ ΙΟΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ

ΙΚΤΥΑ ΚΙΝΗΤΩΝ ΚΑΙ ΠΡΟΣΩΠΙΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ. Ασκήσεις για τις βασικές αρχές των κυψελωτών συστημάτων κινητών επικοινωνιών

Μάθημα Εναλλακτικά Τηλεπικοινωνιακά Δίκτυα

Γεφύρωση Ψηφιακού Χάσματος. Κινητών Τηλεπικοινωνιών. Φεβρουάριος Ελίνα Θεοδωροπούλου Προϊστ. Τμ. Νέων Τεχνολογιών Δικτύου Πρόσβασης

Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής

Βασικές έννοιες και ιστορική αναδρομή

Τηλεματική, Διαδίκτυα και Κοινωνία Κυψελωτή Τηλεφωνία

Βασικές έννοιες και ιστορική αναδρομή

ΒΟΗΘΗΤΙΚΕΣ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΟ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΝΕΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΣΤΙΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧ/ΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧ. ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ, ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ ΚΑΙ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

Θέματα Διπλωματικών Εργασιών

Τεχνολογίες & Εφαρμογές Πληροφορικής Ενότητα 10: Κινητή Τηλεφωνία

Παρατηρήσεις της Vodafone-Πάναφον στη Δημόσια Διαβούλευση της ΕΕΤΤ αναφορικά με τη διερεύνηση χορήγησης δικαιωμάτων χρήσης ραδιοσυχνοτήτων στη ζώνη

Βασικές έννοιες και ιστορική αναδρομή

Προσομοίωση Συστήματος Επικοινωνίας Software Radio. Καλοχριστιανάκης Μιχάλης Επόπτης: Α. Τραγανίτης

Θέματα Διπλωματικών Εργασιών

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΙΡΑΙΩΣ ΤΜΗΜΑ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ

Πολυμέσα σε Δίκτυα Κινητών Συσκευών

Κινητές επικοινωνίες. Εργαστηριακό Μάθημα 1 Κυψελοποίηση

ΜΕΛΕΤΗ ΕΝΟΣ ΔΕΚΤΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ WIMAX ΜΙΜΟ ΙΕΕΕ m STUDY OF A WiMAX MIMO IEEE m RECIEVER

Εμπορική αξιοποίηση εθνικών δικτύων

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΚΙΝΗΤΩΝ ΚΑΙ ΠΡΟΣΩΠΙΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ. Εισαγωγή

Η Τηλεπικοινωνιακή Επανάσταση τουwimax & Ευρυζωνικές Triple Play Υπηρεσίες. Σκρίμπας Δημήτριος, M.Sc skribas@marac.gr

ΔΙΚΤΥΑ ΔΗΜΟΣΙΑΣ ΧΡΗΣΗΣ ΚΑΙ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗ ΔΙΚΤΥΩΝ Ενότητα #9: Κινητά Δίκτυα Επικοινωνιών

ΙΚΤΥΑ ΚΙΝΗΤΩΝ ΚΑΙ. Εισαγωγή

Δίκτυα Θεωρία

ΠΡΟΣΩΠΙΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ. Εισαγωγή

Αποτελέσματα Δημόσιας Διαβούλευσης αναφορικά με τη διερεύνηση χορήγησης Δικαιωμάτων Χρήσης Ραδιοσυχνοτήτων στη Zώνη MHz

Μελέτη και Προσομοίωση n πομπού για ασύρματη πρόσβαση ΦΟΙΤΗΤΗΣ: ΛΑΖΑΡΙΔΗΣ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΣ ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ: ΕΥΣΤΑΘΙΟΥ ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ

Δημόσια Διαβούλευση αναφορικά με τη χορήγηση Δικαιωμάτων Χρήσης Ραδιοσυχνοτήτων στη ζώνη των 2,6 GHz

Πλατφόρµα Ευρυζωνικών ικτύων - Στρατηγική Ερευνητική Ατζέντα

ΠΛΑΤΩΝΑΣ Έργο ΓΓΕΤ 1SME2009

Ασύρµατη ευρυζωνικότητα µέσω τεχνολογίας Wimax

ΔΙΚΤΥΑ ΔΗΜΟΣΙΑΣ ΧΡΗΣΗΣ ΚΑΙ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗ ΔΙΚΤΥΩΝ Ενότητα #9: Κινητά Δίκτυα Επικοινωνιών

Πτυχιακή Εργασία. Ασύρματα Δίκτυα της Τεχνολογίας Hot Spot

Ενότητα 1. Εισαγωγή στις βασικές έννοιες των ικτύων ΗΥ

Επιχειρησιακή ιαδικτύωση

Εφαρμογές Υπολογιστικής Νοημοσύνης στις Ασύρματες Επικοινωνίες

ΠΡΟΣΩΠΙΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ. Εισαγωγή

ΙΚΤΥΑ ΚΙΝΗΤΩΝ ΚΑΙ. Εισαγωγή

ΙΚΤΥΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ. Ιωάννης Σταυρακάκης, Καθηγητής Password: edi

Οι βασικές βαθμίδες του συστήματος των δορυφορικών επικοινωνιών δίνονται στο παρακάτω σχήμα :

Ασύρματα δίκτυα και πολυμέσα. Αντωνοπούλου Ευθυμία ΓΤΠ 61

Δίκτυα 5G: δυνατότητες και προοπτικές. Patras IQ Χ. Ι. Μπούρας

Ανατομία ενός πομποδέκτη σταθμού βάσης HSDPA (Node-B)

Σχεδίαση & Υλοποίηση Ασύρµατων ικτύων Εσωτερικού Χώρου Τεχνολογίας WiFi

ΓΕΝΙΚΗ ΙΕΥΘΥΝΣΗ ΡΥΘΜΙΣΤΙΚΩΝ ΘΕΜΑΤΩΝ Μαρούσι, 09/6/2006 ΑΡΙΘ.: 523/17125

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ & ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ. Τεχνικές cognitive radio σε two-tier post -LTE συστήματα

Προσδιορισμός Βέλτιστης Θέσης Αναμεταδοτών Σε Συστήματα LTE Με Χρήση Του Λογισμικού WINNER

ΕΥΡΥΖΩΝΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ

Εφαρμογές της κινητής τηλεφωνίας στην ιατρική

Αξιοποίηση του LTE δικτύου για Μ2Μ επικοινωνίες

ιάφορες υπηρεσίες => ιάφοροι ρυθµοί

Δίκτυα Κινητών και Προσωπικών Επικοινωνιών

ηµοτικό ιαδικτυακό Ραδιόφωνο και Τηλεόραση

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΔΙΚΤΥΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ 1 ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ

Πίνακας Περιεχοµένων. 1 Εισαγωγή...3

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΕΘΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΘΡΗΣΚΕΥΜΑΤΩΝ ΠΑΙΔΑΓΩΓΙΚΟ ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΠΟΛΥΜΕΣΑ- ΔΙΚΤΥΑ ΚΥΚΛΟΥ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΥΠΗΡΕΣΙΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

Mobile Telecoms-I Dr. Konstantinos E. Psannis

ΔΙΚΤΥΑ ΚΙΝΗΤΩΝ ΚΑΙ ΠΡΟΣΩΠΙΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ. Εισαγωγή

Τεχνολογία Πολυμέσων. Ενότητα # 23: Πολυμέσα σε δίκτυα 3G Διδάσκων: Γεώργιος Ξυλωμένος Τμήμα: Πληροφορικής

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΑΣΥΝΧΡΟΝΗ ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ

Εισαγωγή στο AC Συμβουλές και Λύσεις Υλοποίησης Ασύρματων Δικτύων στο RouterOS v6 MUM 2015 GREECE. Ελευθέριος Λιοδάκης

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧ/ΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧ. ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ, ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ ΚΑΙ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

ΔΙΚΤΥΑ ΕΥΡΥΖΩΝΙΚΗΣ ΠΡΟΣΒΑΣΗΣ. ΤΕΕ 10 Ιανουαρίου 2006

Τηλεματική, Διαδίκτυα και Κοινωνία Το Ευρωπαϊκό Πρότυπο GSM

ΤΟΜΕΑΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΚΑΙ ΔΙΚΤΥΩΝ ΘΕΜΑΤΑ ΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΕΡΓΑΣΙΩΝ ΕΑΡΙΝΟΥ ΕΞΑΜΗΝΟΥ

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙ ΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2011

ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑ Ε ΟΜΕΝΩΝ & ΙΚΤΥΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ. Στόχοι κεφαλαίου

Χάρτης Ψηφιακής Τηλεόρασης & Ψηφιακό Μέρισμα

ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΦΥΣΙΚΟΥ ΚΑΝΑΛΙΟΥ ΚΑΤΕΡΧΟΜΕΝΗΣ ΖΕΥΞΗΣ (PDSCH) ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ LTE

ΔΙΚΤΥΑ ΔΗΜΟΣΙΑΣ ΧΡΗΣΗΣ ΚΑΙ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗ ΔΙΚΤΥΩΝ Ενότητα #9: Κινητά Δίκτυα Επικοινωνιών

ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ. Τεχνολογίες LTE-4G και μελέτη της αγοράς τηλεπικοινωνιών στην Ελλάδα. Κατσίκας Δημήτριος Παπαδημητρίου Πολύκαρπος

Ιατρική Πληροφορική ΔΡ. Π. ΑΣΒΕΣΤΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΒΙΟΪΑΤΡΙΚΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Τ. Ε. Χρήσιμοι Σύνδεσμοι

xg Cell-Insight Αθήνα, Μάιος 2015 FERON Technologies

Ενότητα 2. Φυσικό Στρώµα: Μέσα & Τεχνικές Μετάδοσης

ΔΙΚΤΥΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ. Ιωάννης Σταυρακάκης, Καθηγητής Password: edi

Το Πρότυπο Ασύρματων Ευρυζωνικών Επικοινωνιών WiMAX*: Τεχνικά Χαρακτηριστικά και Επιδόσεις

Κινητές Επικοινωνίες

ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ INTERNET

Διάρθρωση μαθήματος Γενικές Πληροφορίες

Ασφάλεια στο δίκτυο GSM

Δίκτυα Κινητών και Προσωπικών Επικοινωνιών. Αρχιτεκτονική των κυψελωτών συστημάτων

ίκτυα Κινητών και Προσωπικών Επικοινωνιών Παρεμβολές στο ασύρματο περιβάλλον των κινητών επικοινωνιών

Κινητό τηλέφωνο. Κινητό τηλέφωνο

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2009

Ικανότητες UE - ικτύου

Δίκτυα Υψηλών Ταχυτήτων Ενότητα 10: QoS και QoE στα δίκτυα WiMAX και LTE

ΠΑΛΜΟΚΩ ΙΚΗ ΙΑΜΟΡΦΩΣΗ - PCM

Transcript:

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΡΑ ΙΟΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ & ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΙΡΑΙΩΣ ΤΜΗΜΑ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ Γνωμοδότηση περί της Αρχιτεκτονικής των ικτύων Ασύρματης Ομ. Καθ. Ιωάννης Σάχαλος Καθ. Νικόλαος Ουζούνογλου Καθ. Αθανάσιος Κανάτας

ομή της Παρουσίασης Εξέλιξη των Κινητών Τηλεπικοινωνιών και η μετάβαση από τα δίκτυα 1G στα σύγχρονα δίκτυα 4G. Η πορεία προς τα δίκτυα του 2020 (5G): Απαιτήσεις και Προοπτικές. Η αρχιτεκτονική των Ετερογενών ικτύων ως η βασική σχεδιαστική προσέγγιση των τρεχόντων και μελλοντικών ραδιο-δικτύων. Οφέλη από την εισαγωγή επιπέδων small-cells Αναγκαιότητα διατήρησης επιπέδου macro ιεθνείς τάσεις στη στρατηγική εξέλιξης των δικτύων 2

Η Εξέλιξη των Κινητών Τηλεπικοινωνιών και η Μετάβαση στα ίκτυα 4G

Η Αρχιτεκτονική ομή των Κυψελωτών ικτύων Τα ραδιο-δίκτυα σχεδιάζονται με βάση την «κυψελωτή» αρχιτεκτονική δομή. Κάθε κυψέλη εξυπηρετεί μέσω ενός Σ.Β. μία περιοχή ακτίνας από μερικά μέτρα έως δεκάδες χιλιόμετρα. Κάθε κυψέλη συνδέεται σε ένα κέντρο μεταγωγής, το οποίο διασυνδέει το ραδιο-δίκτυο με τα εξωτερικά δίκτυα φωνής & δεδομένων. 4

Η Αρχιτεκτονική ομή των Κυψελωτών ικτύων 5

Η Εξέλιξη των Κινητών Τηλεπικοινωνιών Για περισσότερες από 3 δεκαετίες από την εισαγωγή των κινητών τηλεπικοινωνιών στη ζωή μας, οι τεχνολογικές εξελίξεις που έχουν σημειωθεί είναι ραγδαίες. Οι εξελίξεις αποτυπώνονται στις 4 γενιές συστημάτων (1G 4G) Η τυπική διάρκεια ανάπτυξης (από την εκκίνηση της προτυποποίησης έως την πιλοτική εμπορική λειτουργία) μιας τεχνολογίας στον κλάδο των ασύρματων τηλεπικοινωνιών είναι μία δεκαετία. Κάθε νέο σύστημα εισάγεται παράλληλα με την ωρίμανση των προηγούμενων. Παράλληλη είναι και η εξέλιξη των συσκευών, οι οποίες καλούνται να ακολουθήσουν τις συνεχείς και ταχείες εξελίξεις των δικτύων. Τα έξυπνα κινητά τηλέφωνα (smart-phones) αιχμής είναι συμβατά με όλες τις τεχνολογίες 2G,3G,4G και παρέχουν πλήθος υπηρεσιών. 6

Η Εξέλιξη από τα ίκτυα 1G στα Σύγχρονα ίκτυα 4G+ Γενιά Υπηρεσίες Τεχνολογίες/Καινοτομίες/ υνατότητες ίκτυα 1G Φωνή Αναλογική Μετάδοση, Πολλαπλή Πρόσβαση FDMA AMPS, TACS 2G Φωνή Ψηφιακές Επικοινωνίες, Πολλαπλή Πρόσβαση FDMA, TDMA, CDMA GSM, CDMA 2.5G εδομένα Μεταγωγή Πακέτων, Ταχύτητες έως και 384 kbps. GPRS, EDGE 3G Φωνή, Πολυμέσα Πολλαπλή πρόσβαση CDMA, Αύξηση Χωρητικότητας και Βελτίωση Ποιότητας μετάδοσης φωνής/βίντεο WCDMA- UMTS, CDMA2000 3.5G εδομένα Μεταγωγή Πακέτων, ταχύτητες 1-10 Mbps HSPA, WiMAX 4G, 4G+ εδομένα Πλήρης αρχιτεκτονική IP, Πολλαπλή πρόσβαση OFDMA. Τεχνολογίες MIMO. Ταχύτητες δεκάδων έως και εκατοντάδων Mbps. Υπηρεσίες φωνής μέσω του δικτύου δεδομένων (VoIP) LTE, LTE-A 7

Τα Ραδιο- ίκτυα 4G-LTE (1/3) Προτυποποίηση Εμπορική Ανάπτυξη Η 1 η προτυποποίηση 4G (3GPP Rel.8) ολοκληρώθηκε το 2008. Έκτοτε έχουν προκύψει 6 αναβαθμίσεις του προτύπου (Rel. 9 έως 14), με βασικότερες τις: LTE-A (Rel.10), η οποία ολοκληρώθηκε το 2010. LTE-A Pro (Rel.13), η οποία ολοκληρώθηκε το Μάρτιο του 2016. Το πρώτο εμπορικό δίκτυο 4G λειτούργησε στη Στοκχόλμη το 2009. Σήμερα λειτουργούν σχεδόν 644 εμπορικά δίκτυα LTE σε περισσότερες από 200 χώρες παγκοσμίως. 100 εμπορικά δίκτυα LTE-A σε περισσότερες από 50 χώρες παγκοσμίως. 8

Τα Ραδιο- ίκτυα 4G-LTE (2/3) Οι βασικές τεχνολογίες Τεχνικές OFDM/OFDMA στην κάτω ζεύξη, SC-FDMA στην άνω ζεύξη. Προσαρμοστική διαμόρφωση/κωδικοποίηση και χρονοπρογραμματισμός τηλεπικοινωνιακής κίνησης. Συντονισμός δια-κυψελικής παρεμβολής ICIC. Χρήση τεχνικών ΜΙΜΟ (πολυπλεξία, διαφορισμός, beamforming). Υποστήριξη Multicasting & Broadcasting. Συνάθροιση φερόντων (carrier aggregation). OFDMA MIMO Παρεμβολή Πομπός έκτης 9

Τα Ραδιο- ίκτυα 4G-LTE (3/3) Τεχνολογικά Χαρακτηριστικά Ασύρματης ιεπαφής 4G Τεχνική Ανάλυση Μέθοδος αμφιδρόμησης FDD, TDD, half-duplex FDD Κωδικοποίηση διαύλου Turbo Code Μέγιστη ταχύτητα κινητού 350 km/h Εύρος διαύλου (MHz) 1.4, 3, 5, 10, 15, 20 ιαμόρφωση UL: QPSK, 16QAM, 64QAM(optional) DL: QPSK, 16QAM, 64QAM Μέθοδος πολλαπλής πρόσβασης UL: SC-FDMA (50Mbps @ 20MHz) DL: OFDMΑ (>100Mbps+ @ 20MHz) Τεχνικές πολλαπλών κεραιών Μέγιστος ρυθμός μετάδοσης Ακτίνα κυψέλης Λανθάνουσα καθυστέρηση (latency) τελικού χρήστη UL: Μέχρι 1 επίπεδο δεδομένων ανά UE και MU-MIMO DL: Μέχρι 4 επίπεδα δεδομένων ανά UE και MU-MIMO UL: 75Mbps (@ 20MHz) DL: 150Mbps (UE Category 4, 2x2 MIMO, @ 20MHz) DL: 300Mbps (UE category 5, 4x4 MIMO @ 20MHz) 5-100km (η απόδοση του συστήματος μειώνεται μετά τα 30km) < 10ms 10

Ταχύτητες ικτύων εδομένων 2G/3G/4G Γενιά Τεχνολογία Μέγιστος Ρυθμός Download Τυπικός Ρυθμός Download 1000 2G G GPRS 0,1 Mbps <0,1 Mbps E EDGE 0,3 Mbps 0,1 Mbps 3G 3G 3G (Basic) 0,3 Mbps 0,1 Mbps H HSPA 7,2 Mbps 1,5 Mbps H+ HSPA+ 21 Mbps 4 Mbps H+ DC-HSPA+ 42 Mbps 8 Mbps 4G 4G LTE 100 Mbps 15 Mbps 4G+ LTE-A 300 Mbps 45 Mbps 11

Η Εξέλιξη των ικτύων Κινητών Τηλεπικοινωνιών Το σημερινό τοπίο στα δίκτυα περιγράφεται από την ακόλουθη κατάσταση: Οι υποδομές 2G και 3G είναι πλέον ώριμες. Παρέχουν επίπεδα κάλυψης πλησίον του 100% Εξασφαλίζουν άκρως ικανοποιητικά επίπεδα ποιότητας υπηρεσίας για εφαρμογές φωνής & δεδομένων. Οι υποδομές 4G αναπτύσσονται με γοργούς ρυθμούς, Παρέχουν έως και 1000 φορές υψηλότερες ταχύτητες ασύρματης πρόσβασης στο internet σε σχέση με τα πρώτα δίκτυα δεδομένων 2G-GPRS. Τα δίκτυα 4G και 4G+ υποστηρίζουν ταχύτητες που ξεπερνούν τα 300 Mbps (download) και 50 Mbps (upload). Σύντομα αναμένεται η υποστήριξη φωνής μέσω του δικτύου δεδομένων (VoLTE), ίσως και ViLTE. 12

Η πορεία προς τα δίκτυα του 2020 (5G): Απαιτήσεις και Προοπτικές

Η Επόμενη Γενιά (5G) Το όραμα της EU είναι σε δέκα χρόνια οι τομείς telecom και IT να ενοποιηθούν σε μια κοινή υποδομή πολύ υψηλής χωρητικότητας. Η εξασφάλιση ευελιξίας και επεκτασιμότητας απαιτεί «εικονικές» (virtualised) λειτουργίες δικτύου υλοποιούμενες σε γενικού σκοπού, προγραμματιζόμενου και υψηλής επίδοσης υλικό (hardware), που θα παρέχει τους πόρους για μεταφορά, δρομολόγηση, αποθήκευση και επεξεργασία δεδομένων. Τα 5G δίκτυα θα ολοκληρώσουν τηλεπικοινωνιακούς, υπολογιστικούς και αποθηκευτικούς πόρους σε μια προγραμματιζόμενη ενοποιημένη υποδομή, που θα επιτρέπει τη βέλτιστη χρήση των κατανεμημένων πόρων. 14

Η Επόμενη Γενιά (5G) Software and Service centric transformation Telecoms Multiple stakeholders Bit pipe Enabling platform Phones Things Procedures Services Protocols APIs Dedicated Hardware Orchestrated Resources Network Function Virtualized Software Instances Network Slice 15

Η Επόμενη Γενιά (5G) Η επόμενη γενιά (5G) κάνει ήδη τα πρώτα βήματά της Σχεδιάζεται να παρέχονται ταχύτητες πρόσβασης 100 φορές υψηλότερες από τα σημερινά συστήματα αιχμής. Ήδη από τον Μάρτιο του 2017, εκδόθηκαν από τον 3GPP οι πρώτες μελέτες της Έκδοσης 14, ηοποίααποτελείτηνπρώτη έκδοση που ασχολείται συστηματικά με την 5G. Η πορεία της προτυποποίησης του 5G φαίνεται στο σχήμα Ιούνιος 2017 Σεπτέμβριος 2018 Μάρτιος 2020 Rel. 14 Rel. 15 Rel. 16 Η 1 η ευρεία πιλοτική λειτουργία τοποθετείται για το 2020 (Ολυμπιακοί Αγώνες Τόκιο). 16

Η Εξέλιξη προς την 5η γενιά (5G) (2020-2030): Σενάρια & Απαιτήσεις Πηγή: HUAWEI Technologies 17

Η Εξέλιξη προς την 5η γενιά (5G) (2020-2030): Σενάρια & Απαιτήσεις Πιθανά Σενάρια Λειτουργίας Πηγή: NGMN Alliance,5G White Paper Απαιτήσεις Μέσος ρυθμός μετάδοσης 300-500Mbps & max >10Gbps. Χρόνος αντίδρασης (latency) < 1ms. 100% κάλυψη. 1000 φορές μείωση κατανάλωσης ενέργειας. Υψηλή αξιοπιστία (99.999%). 30 πυκνότητα συσκευών. 10-100 περισσότερες συνδεδεμένες συσκευές. Υψηλότερα επίπεδα ασφάλειας επικοινωνίας. 18

Η Εξέλιξη προς την 5η γενιά (5G) (2020-2030): Η Πρόκληση «10.000» Η ζήτηση για τηλεπικοινωνιακή κίνηση δεδομένων (mobile data) διπλασιάζεται -κατά προσέγγιση- κάθε χρόνο Σε βάθος δεκαετίας, θα απαιτηθούν 10.000 φορές υψηλότεροι όγκοι τηλεπικοινωνιακών φορτίων (bits/sec/hz/km 2 ) 10x bps/hz Spectral Efficiency 20x Hz Bandwidth 50x BSs/km 2 Network Density 10.000x bps/hz/km 2 Capacity Βελτιωμένη επίδοση με χρήση Massive MIMO, CoMP, καταπίεση παρεμβολών Περισσότερο φάσμα σε ζώνες < 6 GHz και σε mmwaves (30 100 GHz) Αυξημένη επαναχρησιμοποίηση φάσματος με μεγαλύτερη πυκνότητα BSs και HetNets (macro, micro, pico, femto) 19

Η Εξέλιξη προς την 5η γενιά (5G) (2020-2030): Τεχνολογικές Προοπτικές Η Τεχνολογία Massive MIMO (Πηγή: Full-Dimension MIMO: Status and Challenges in Design and Implementation ) Το φάσμα στα δίκτυα 5G 20

Ετερογενή ίκτυα: Η βασική σχεδιαστική προσέγγιση των τρεχόντων και μελλοντικών ραδιο-δικτύων

Η Παρούσα Αρχιτεκτονική και οι Τάσεις (1/3): Ετερογενή ίκτυα Πολλαπλών Ραδιο-τεχνολογιών ( Multi-RAT Network ) Υπηρεσίες Υπηρεσίες φωνής Υπηρεσίες δεδομένων χαμηλών απαιτήσεων Υπηρεσίες δεδομένων υψηλών απαιτήσεων Τεχνολογίες Μέσω 2G (GSM) και 3G (UMTS) Επίπεδα κάλυψης 100%. Υψηλό επίπεδο ωριμότητας. Επενδύσεις στις υποδομές για σχεδόν 20 χρόνια. Μέσω (κυρίως) 2.5G-GPRS. Αφορούν εφαρμογές όπως συστήματα αισθητήρων, διαχείρισης στόλου οχημάτων. Μέσω 3.5G (HSPA), 4G (LTE) και 4G+ (LTE-A). Αφορούν εφαρμογές επικοινωνίας και πρόσβασης στο διαδίκτυο. Ταχύτητες 3.5G 1-10 Mbps, 4G 10 100 Mbps 4G+ 300 Mbps Συμπερασματικά, οι επιμέρους τεχνολογίες δρουν συνδυαστικά και συνεργατικά: Επικεντρώνοντας σε ένα συγκεκριμένο τομέα/πεδίο υπηρεσιών. Αξιοποιώντας τις επενδύσεις σε υποδομές ραδιο-πρόσβασης. 22

Η Παρούσα Αρχιτεκτονική και οι Τάσεις (2/3): Ετερογενή ίκτυα Πολλαπλών Ιεραρχικών Επιπέδων ( Multi-Tier ) Ιεραρχικό Επίπεδο Χαρακτηριστικά Στόχευση Macro Micro Pico Ακτίνα κάλυψης: 500 m 10 km Ισχύς Εκπομπής: Έως μερικές δεκάδες Watt Τοποθέτηση: Σε ειδικές κατασκευές σε εξωτερικό χώρο (radio towers/masts) Παροχή ευρείας γεωγραφικής & πληθυσμιακής κάλυψης. Στοχευμένες Κυψέλες Μικρής Εμβέλειας (Small-Cells) Ακτίνα κάλυψης: 150 200m Ισχύς Εκπομπής: 1 10W Τοποθέτηση: Σε εξωτερικό χώρο Ακτίνα κάλυψης: Μερικές δεκάδες μέτρα Ισχύς Εκπομπής: Έως 1 W, τυπικά 250 mw Τοποθέτηση: Σε εσωτερικό χώρο Περιοχές δημοσίου ενδιαφέροντος (στάδια, πάρκα). Καλύπτουν και εσωτερικούς χώρους. Απαιτητικοί χώροι ή χώροι δημοσίου ενδιαφέροντος, όπως πολυ-όροφες εγκαταστάσεις, σταθμοί τραίνων κλπ. Femto Ακτίνα κάλυψης: Μερικές δεκάδες μέτρα Ισχύς Εκπομπής: Έως 100 mw Τοποθέτηση: Σε εσωτερικό χώρο Οικιακοί χώροι βάσει «κλειστού» μοντέλου πρόσβασης. Συμπερασματικά, τα επιμέρους ιεραρχικά επίπεδα δρουν συνδυαστικά και συνεργατικά: Επικεντρώνοντας σε διαφορετικά προφίλ κάλυψης και τηλεπικοινωνιακής ζήτησης. Αξιοποιώντας τις συνεχείς επενδύσεις σε εναλλακτικές υποδομές ραδιο-πρόσβασης. 23

Η Παρούσα Αρχιτεκτονική και οι Τάσεις (3/3): Ετερογενή ίκτυα Πολλαπλών Ραδιο-Τεχνολογιών & Ιεραρχικών Επιπέδων HetNets Αναπαράσταση ενός Ετερογενούς ικτύου που εμπεριέχει πολλαπλές ραδιο-τεχνολογίες (2G, 3G, 4G), πολλαπλά ιεραρχικά επίπεδα (Macro, Micro, Pico, Femto), αναπτύσσεται σε ετερογενή περιβάλλοντα (εξωτερικούς, εσωτερικούς χώρους) και παρέχει πλήθος διαφορετικών υπηρεσιών (φωνής, δεδομένων/internet). Για κάθε τύπο κόμβου πρόσβασης παρέχεται η ενδεικτική ακτίνα κάλυψης και η τυπική ισχύς εκπομπής. 24

Αναγκαιότητα & Οφέλη της Αρχιτεκτονικής Πολλαπλών Ιεραρχικών Επιπέδων HetNet (1/5) Λόγοι που καθιστούν αναγκαία την ενσωμάτωση μικρο-κυψελών (small-cells) σε μακρο-κυψελωτές υποδομές 1) Κάλυψη ζωνών/σημείων που έχουν πρόβλημα ( coverage hole ). 2) Αντιμετώπιση προβλημάτων υποβάθμισης ποιότητας σήματος στα όρια των κυψελών ( cell-edge problem ). 3) Ελάφρυνση τηλεπικοινωνιακού φορτίου του επιπέδου macro σε ζωτικά σημεία υψηλής ζήτησης ( offloading ). 4) Βελτιστοποίηση της ενεργειακής απόδοσης του δικτύου ( energy efficiency optimization ). 5) Υποστήριξη νέων υπηρεσιών που θα προσφέρονται από τεράστιο πληθυσμό μικρών συσκευών και αισθητήρων. 25

Αναγκαιότητα & Οφέλη της Αρχιτεκτονικής Πολλαπλών Ιεραρχικών Επιπέδων HetNet (2/5) Αντιμετώπιση κενών κάλυψης και του προβλήματος celledge Ελάφρυνση ( offloading ) τηλεπικοινωνιακού φορτίου σε σημεία υψηλής ζήτησης. 26

Αναγκαιότητα & Οφέλη της Αρχιτεκτονικής Πολλαπλών Ιεραρχικών Επιπέδων HetNet (3/5) Αναγκαιότητα διατήρησης μακρο-κυψελών (macro-cells) 1) Κάλυψη περιοχών/κτηρίων, που δεν είναι δυνατόν να καλυφθούν από small-cells. 2) Υποστήριξη κινητικότητας των χρηστών ( mobility optimization ). 3) Μεγιστοποίηση της xωρητικότητας των small-cell μέσω απλοποιημένου σχεδιασμού της ραδιο-διεπαφής ( lean carrier ). 4) Συντονισμένη διαχείριση ιεραρχικών επιπέδων ( coordinated operation of small-cells ). 5) Παροχή οπίσθιας ζεύξης στα small-cells από macro ( backhauling ). 6) Συνάθροιση πόρων από πολλαπλούς κόμβους ραδιο-πρόσβασης ( carrier aggregation/multi-layer connectivity ). 27

Αναγκαιότητα & Οφέλη της Αρχιτεκτονικής Πολλαπλών Ιεραρχικών Επιπέδων HetNet (4/5) 28

Αναγκαιότητα & Οφέλη της Αρχιτεκτονικής Πολλαπλών Ιεραρχικών Επιπέδων HetNet (5/5) Σενάρια διαλειτουργικότητας ετερογενών δικτύων HetNets Macro/Small-Cell. Σε πορτοκαλί πλαίσιο παραθέτουμε τους τρόπους αλληλεπίδρασης Macro & Small-Cell 29

Στρατηγικές Εξέλιξης της Αρχιτεκτονικής των Ραδιοδικτύων για την Επόμενη εκαετία Οι στρατηγικές εξέλιξης των υπαρχουσών υποδομών ραδιοπρόσβασης, βασίζονται στο υπόδειγμα των ετερογενών δικτύων, και συγκεκριμένα στους ακόλουθους άξονες: 1) Στη συνύπαρξη των τεχνολογιών 2G (GSM), 3G/3.5G (WCDMA/HSPA), 4G (LTE) και 4G+ (LTE-A, LTE-A Pro) και εισαγωγή των 5G. 2) Βελτίωση των δυνατοτήτων που παρέχει η υποδομή macro, μέσω της ενσωμάτωσης τεχνολογιών επεξεργασίας πολλαπλών κεραιο-συστημάτων και της υποστήριξης νέων φερουσών (διαύλων). 3) Πύκνωση της υποδομής macro για την αντιμετώπιση προβλημάτων κάλυψης/παρεμβολής και την αύξηση της χωρητικότητας του δικτύου. 4) Ενσωμάτωση κόμβων small-cells σε εσωτερικούς και εξωτερικούς χώρους για την ελάφρυνση του ιεραρχικού επιπέδου macro και την «στοχευμένη» κάλυψη γεωγραφικών ζωνών υψηλής ζήτησης φορτίου. 30

ιεθνείς Πρακτικές Ανάπτυξης & Εξέλιξης Υποδομών ικτύων εδομένων : Τυπικά Παραδείγματα (1/3) Πηγή: Nokia, Deployment Strategies for Heterogeneous Networks, Industry White Paper, 2015. 31

ιεθνείς Πρακτικές Ανάπτυξης & Εξέλιξης Υποδομών ικτύων εδομένων : Τυπικά Παραδείγματα (2/3) Πηγή: S. Landstrom, et al, Heterogeneous Networks Increasing Cellular Capacity, Ericsson Review Journal, 2011. 32

ιεθνείς Πρακτικές Ανάπτυξης & Εξέλιξης Υποδομών ικτύων εδομένων : Τυπικά Παραδείγματα (3/3) Πηγή: Huawei, Small Cells, Big Opportunities, Industry White Paper, 2014. 33

ΤΕΛΙΚΟ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ Η διατήρηση του ιεραρχικού επιπέδου macro, η συνύπαρξη πολλαπλών ιεραρχικών επιπέδων macro, micro, pico, femto, και η πύκνωση των κόμβων πρόσβασης, συνιστούν την κυρίαρχη προσέγγιση για την ομαλή λειτουργία και περαιτέρω εξέλιξη των κινητών τηλεπικοινωνιών από αναπτυξιακής, τεχνολογικής, κοινωνικής και οικονομικής πλευράς. 34

Ευχαριστώ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΡΑ ΙΟΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ & ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΙΡΑΙΩΣ ΤΜΗΜΑ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ