בתקשורת סלולרית, ראינו התפתחויות מהירות שונות מהדור הראשון (1G) לדור הרביעי (4G) עם עדכונים משמעותיים בביצועים שלהם. באופן דומה, כיום, טכנולוגיית הדור החמישי (5G) מפותחת לאחר רשתות 1G, 2G, 3G ו-4G שהוא תקן אלחוטי עולמי חדש. טכנולוגיה זו פשוט מאפשרת סוג חדש של רשת המיועדת בעיקר לחיבור כמעט כולם והכל יחד כמו מכשירים, חפצים ומכונות. אלחוטי 5G טכנולוגיית רשת מספק זמן השהייה נמוך מאוד, מהירויות שיא של נתונים רב-ג'יגה-סיביות לשנייה, אמינות נוספת, קיבולת רשת עצומה, זמינות משופרת וחוויה אחידה יותר למשתמשים. מאמר זה מספק רשימה של נושאי סמינר טכנולוגיית 5G לסטודנטים להנדסה.
נושאי סמינר טכנולוגיה אלחוטית 5G לסטודנטים להנדסה
רשימת נושאי הסמינר של טכנולוגיית אלחוטית 5G לסטודנטים להנדסה נדונה להלן.
רובוטים תעשייתיים עם 5G
רובוטים תעשייתיים עם 5G משמשים לאינטראקציה עם הסביבה שלהם בזמן אמת, כך שכמויות אדירות של נתונים יועברו באופן מיידי. 5G היא הבחירה הטובה ביותר בגלל רוחב הפס הגבוה יותר וזמן השהייה נמוך יותר בהשוואה לסוגים אחרים של קישוריות אלחוטית. טכנולוגיית ה-5G האלחוטית משמשת לדור חדש של רובוטיקה. חלק מהרובוטים מסתובבים בחופשיות ונשלטים פשוט באמצעות קישורי תקשורת אלחוטיים במקום קווי תקשורת על ידי ניצול משאבי המחשוב ואחסון הנתונים העצומים של הענן. אז בזמן אמת, רובוטים ניתנים לשליטה מדויקת וגם לחבר אותם למכונות ולאנשים באופן מקומי וגלובלי.
פעולות כרייה
באופן כללי, תעשיית הכרייה מתמודדת עם אתגרים קשים מרובים ברציפות על פני הנוף הגיאופוליטי עד להפרעה של הכלכלה הדיגיטלית, וכתוצאה מכך לשיפור הלחץ כאשר הפריון בפעילות משתפר. כדי לנצל את המהפכה הדיגיטלית, חברות כרייה משתמשות ב-5G.
לרשתות 5G יש את היכולת לספק הזדמנויות לתעשיית הכרייה כמו פעולות מרחוק ואוטומציה בגלל זמן השהייה נמוך יותר, כיסוי משופר, אמינות גבוהה בכל שלב של הפעילות התעשייתית שלה. הוא מספק קישוריות אלחוטית חזקה מאוד, מהימנה, נפוצה ובטוחה.
ניטור מעקב
טכנולוגיית 5G חייבת להיות מושפעת מהדור הבא של מכשירים. כדי לאפשר מגוון רחב של מוצרים ושירותים חדשים, אמינות גבוהה, מהירות גבוהה, רשתות מאובטחות והשהייה נמוכה ישמשו כתשתית 5G מנהלת סוגים שונים של תעבורת נתונים ממכשירים עם מגוון דרישות רשת. השירותים כמו מעקב וידאו וניטור יושפעו מאוד כאשר התעשייה תפעל כדי להביס אתגרים טכניים תוך עמידה בציפיות הגוברת של הצרכנים למצלמות.
טכנולוגיית 5G נותנת מענה לצורך של תעשיות לקישוריות רשת מאובטחת עם אחזור נמוך ורוחב פס גבוה. פתרונות מעקב וניטור וידאו צריכים להשתנות מארכיטקטורה מדור קודם למסגרת של הדור הבא עם עיבוד מקומי אינטנסיבי יותר, רשתות מהירות ותשתית ענן שמסוגלת לנתח ולאחסן כמות עצומה של הזרמת נתונים באמצעות מכשירים רבים. אז בשינוי הזה, טכנולוגיית 5G ממלאת תפקיד חשוב.
מיני 5G GPS Tracker
המיני 5G ג'י.פי. אס לגשש יש מעטפת עמידה בפני מזג אוויר וגם תושבת הרכבה באמצעות מגנטים. כאשר הגשש הזה נמצא בתנועה, נקודות המפה מתעדכנות כל שתי דקות או כל שמונה שעות כאשר היחידה ללא תנועה. גשש GPS מיני זה מסודר בכיס או בתיק גב כדי לקבוע כל מיקום של אלה שאבדו. הפונקציה של ה-geofence משמשת לקבלת התראת דואר אלקטרוני או הודעת דחיפה ברגע שהגשש מתרחק מאזור מסוים.
גשש 5G מיני GPS זה מושלם לניטור מיקום הארנקים, המזוודות, החבילות, המיכלים או תיקי המחשב הנייד. ניתן להשתמש במכשיר זה למעקב אחר רכבים לטווח קצר, אולם ישנם גששים בעלי חיי סוללה ארוכים יותר המתאימים יותר לימים רבים של זמן נסיעה.
טכנולוגיית מציאות רבודה
מציאות רבודה (AI) היא גרסה אינטראקטיבית ומשופרת של סביבה בעולם האמיתי והיא מושגת באמצעות צלילים, אלמנטים חזותיים דיגיטליים וגירוי חושי נוסף באמצעות טכנולוגיה הולוגרפית. מערכות מציאות רבודה מוצגות לעתים קרובות בחיבורי פס רחב מכיוון שהן יכולות לספק רק את המהירויות הנדרשות עבור יישומי AR שונים. טכנולוגיית מציאות רבודה עם רשת 5G מציעה קצבי נתונים אחידים יותר, מהירים יותר ואינטראקציות עם זמן אחזור נמוך הנדרשות לווידאו בזמן אמת בעלות נמוכה יותר.
חיתוך רשת 5G
סוג של ארכיטקטורת רשת כמו חיתוך רשת 5G פשוט מאפשר ריבוי של רשתות לוגיות וירטואליות עצמאיות על תשתית רשת פיזית דומה. כל פרוסת רשת היא רשת נפרדת מקצה לקצה המותאמת למילוי דרישות שונות הנדרשות באמצעות אפליקציה מסוימת. חיתוך רשת מפריד את הרשת לחיבורים וירטואליים שונים אשר ניתנים לשינוי לצרכי התעבורה של מקרי שימוש שונים. יישומי 5G המותרים או משופרים דורשים רוחב פס טוב יותר, יותר חיבורים והשהייה נמוכה יותר בהשוואה לדורות קודמים.
5G URLLC
ב-5G URLLC, המונח URLLC מייצג תקשורת אמינה במיוחד עם זמן אחזור נמוך . הוא מסוגל לספק עד 99.999% מהימנות באמצעות חביון הנמדד בתוך אלפיות שניות חד ספרתיות על סמך דרישות מקרה השימוש. קריטי IoT הוא שירות מתפתח בכל מקום בו מכשירים זקוקים לקישוריות בעלת יכולת תגובה גבוהה שעשויה להתרחב לאזורים גיאוגרפיים רחבים. 5G URLLC מתאפשר באמצעות פיתוחים שונים בסטנדרט 5G וארכיטקטורת רשת. אז העיצוב החדש הזה פשוט מאפשר העברת נתונים יעילה יותר, שידור קצר יותר בכל ספקי משנה גדולים יותר ותזמון משופר לאורך שידורים חופפים.
נהיגה אוטונומית
רכב אוטונומי מסוגל לחוש את סביבתו ופועל ללא מעורבות של בני אדם. כדי לשלוט ברכב בכל עת, אין צורך בנוסע מכיוון שבעולם, כלי רכב אוטונומיים עם קישוריות 5G מתוכננים על ידי תעשיות רכב רבות. רשת ה-5G מספקת אפשרויות יישומים חדשות לתמיכה בהרחבת מכוניות אוטונומיות תוך קידום חיבור מהיר מאוד בין מערכות תחבורה.
יצירת אלומה
יצירת אלומה היא סוג אחד של שיטה המשמשת לפיתוח יחס S/N של אותות שהתקבלו, להפחית מקורות הפרעה לא רצויים וגם למקד אותות משודרים למיקומים מסוימים. טכניקה זו חיונית למערכות על ידי מערכי חיישנים עם מערכות תקשורת אלחוטיות MIMO כמו LTE, 5G ו-WLAN. ניתן להשתמש ב-beamforming עם אותות 5G כדי לנצח את הבעיות שעומדות בפני 5G כמו מגבלות טווח והפרעות. יצירת אלומת 5G מאפשרת העברת אותות ממוקדים יותר למכשיר קולט כמו מחשב נייד או סמארטפון.
רחפנים 5G
רחפן המצויד במודם תואם 5G ידוע כרחפן 5G. מזל'ט זה מאפשר על ידי פלטפורמת מחשוב על הסיפון להשיג אחזור נמוך, מהיר יותר, מחשוב מובנה, המשויך פשוט לטכנולוגיית 5G כמו הורדה של 7.5 Gbps ומהירות העלאה של 3 Gbps. הרחפן הראשון של הודו 5 התומכים ב-G Skyhawk היה מסוגל להמראה ונחיתה אנכית. מזל'ט זה שימש בתחומים אחרים מלבד יישומים הגנה ורפואה. בדרך כלל, מל'טים משתמשים בקישורי נקודה לנקודה פחות עקביים בזמן הטיסה, כך שהם עלולים לאבד את האות בכל עת במהלך המסע. כאשר מל'טים פועלים עם רשת 5G, מזל'ט נהנה מקישוריות עם אחזור נמוך ומאמינות גבוהה במיוחד.
רובוט 5G למניעת קוביד 19
הרובוט הזה פשוט נע בשטחים פתוחים כדי לנתח אם אנשים או מבקרים בחוץ מצייתים להנחיות הבטיחות או לא אוהבים ללבוש מסכות כראוי, לשמור על ריחוק חברתי וכו'. הרובוט הזה פותח על ידי אינטל, וודאפון ואלטראן. אז הרובוט הזה מבוסס על AGV (רכב מודרך אוטונומי) כולל מצלמות תרמיות מובנות ווידאו המאפשרות פשוט זיהוי של אנשים עם טמפרטורות גוף גבוהות מהרגיל וגם זיהוי אנשים שאינם לובשים מסכות כך שהוא מייצר אזעקות המטופלות על ידי מרכז פיקוד מרחוק
מעקב צבאי עם 5G
טכנולוגיית ה-5G בצבא משמשת בדרך כלל לתקשורת. אז, מאפשר העברת נתונים, קולות, סרטונים ומיקומי מיקום. 5G היא רוחב פס גבוה, חביון נמוך יותר ורשת אינטרנט במהירות גבוהה, המושלמת עבור יישומי הגנה וצבא שונים.
תפעול רכבת
טכנולוגיית 5G תומכת במפעילי רכבות ומנהלי תשתית לספק את השירותים הטובים ביותר עבור הלקוחות שלהם כמו אבטחת וידאו, מידע נוסעים או איתות. לטכנולוגיית 5G יש תגובות מהירות במיוחד וההשהייה בין שידור וקבלת נתונים יכול להיות 1 msec. טכנולוגיה זו מהירה פי 200 בהשוואה לטכנולוגיית 4G. טכנולוגיית 5G פשוט מעבירה כמויות עצומות של נתונים מהר מאוד וקצב הנתונים הגבוה ביותר הוא 10Gbps.
מערכת אנטנה מתקדמת
מערכות אנטנה מתקדמות או AAS משמשות לפיתוח ביצועי רשת על ידי שימוש בטכנולוגיות ריבוי אנטנות כגון למרות & יצירת קרן. השיפורים הטכנולוגיים האחרונים הפכו את AAS לאופציה אפשרית לפריסות בקנה מידה גדול בתוך רשתות סלולריות 4G ו-5G. מערכת אנטנה זו מאפשרת יצירת קרן היי-טק וטכניקות MIMO. אלו הם כלים חזקים מאוד לפיתוח כיסוי, קיבולת וחוויית משתמש קצה. לפיכך, AAS משפר את ביצועי הרשת באופן משמעותי הן ב-uplink והן ב-downlink. מציאת ה-AAS המתאים ביותר לחילופין כדי להשיג רווחי עלות וביצועים בפריסת רשת מסוימת דורשת הבנה של מאפייני AAS ורב-אנטנות כאחד.
5G תאים קטנים
תאים קטנים הם צמתי גישה לרדיו סלולרי בעלי הספק נמוך שחשובים מאוד להרחבת רשתות 5G לאספקת פערי כיסוי וכיסוי במילוי חללים ספציפיים. לא כמו מאקרו-תאים גדולים יותר, תאים אלה מנצלים מעט כוח כדי לספק שירות 5G מהיר לאזורים קטנים יותר. רשתות 5G משתמשות בשלוש רצועות ספקטרום שונות כדי לשדר נמוך, בינוני וגבוה. תאים אלו ממלאים תפקיד משמעותי בשידור 5G כך שהוא מספק את המהירויות הטובות ביותר בטווח הקצר ביותר.
תאים קטנים מספקים שירות סלולרי בעל ביצועים גבוהים לחברות שונות על פני תחום רחב. לדוגמה, קירות מתכת ומכונות גדולות במפעלים יוצרים אתגר להשתמש בטכנולוגיית 5G באופן עקבי. תאים קטנים בתוך הבית פשוט מספקים כיסוי ממוקד עקבי עבור יישומי IoT תעשייתיים מסוימים ועוזרים בביטול אזורים מתים בסביבות ארגוניות.
טכנולוגיית 5G Millimeter-Wave
רשת 5G תקשורת אלחוטית משופרת במידת מה באמצעות טכנולוגיה חדשה המכונה mmWave. טכנולוגיה זו משמשת חברות תעופה אמריקאיות ומשמשת גם ביפן ובסין. בסופו של דבר, הטכנולוגיה הזו מתקדמת להתפשט ברחבי העולם. היתרונות של mmWaves 5G הם; הוא מספק יותר רוחב פס כדי להכיל יותר מנויים. רוחב הפס הצר בטווח המילימטרים יהפוך אותו למתאים לשימוש עם תאים קטנים. על מנת להפעיל רשתות 5G בצורה טובה, התכונה של גישוש ערוצים מנוצלת כדי לשקול סוגים שונים של אובדן תדר גלי mm.
כאן, בדיקת ערוצים היא הערכה או מדידה של מאפייני ערוץ המסייעים לך להצליח בתכנון, פיתוח ופריסה של רשת 5G באמצעות דרישות האיכות הנדרשות. טכנולוגיית גל מילימטר 5G תומכת בפשטות של עד 400 מטרים של גיבוי מרובים ג'יגה-ביט ועד 200 עד 300 מטרים של גישה סלולרית.
פס רחב נייד משופר או eMBB
פס רחב נייד משופר (eMBB) הוא אחד המאפיינים המגדירים העיקריים של רשתות ה-5G ואילו השניים האחרים הם זמן אחזור נמוך במיוחד וקיבולת מסיבית. פס רחב נייד משופר נקרא גם פס רחב נייד קיצוני. eMBB זה פשוט נגזר מ-4G LTE n/ws. הכוונה העיקרית של פס רחב נייד משופר היא לספק רוחב פס גבוה עם חביון מעולה עבור יישומים שונים כמו מציאות מדומה, מדיה 4K ומציאות מוגברת.
זה משנה את תעשיית התקשורת האלחוטית על ידי הרחבת הטכנולוגיה לחיבור והגדרה מחדש של עסקים ותעשיות שונות. ההרחבה של eMBB גם משפרת את אזורי הכיסוי. באמצעות שימוש בפס רחב נייד משופר, רשתות 5G מסוגלות לספק גישה לאינטרנט QoS (איכות שירות) גבוהה יותר לציבור הפשוט, אפילו בתנאים תובעניים או אוסרים.
בעזרת שירות פס רחב נייד משופר, 5 NR מספק פס רחב נייד אמין ומהיר. eMBB לא רק משנה את פני הקישוריות בסמארטפונים אלא גם מביאה גל של שינויים בקישוריות הענן, יישומי ניטור וידאו בזמן אמת ופעולות מרחוק.
IoT מאסיבי ב-5G
IoT מסיבי מגדיר את מאות הדברים שמחוברים פשוט לאינטרנט ומשדרים ואוספים כמויות קטנות של נתונים מחיישנים שונים. מהמכשירים המחוברים האלה, עיבוד הנתונים עם פלטפורמות AI ולמידה חישובית פשוט מאפשר לנו לשפר את החיים עם שירותים חדשים יעילים ויקרים מאוד. לקישוריות של IoT, ישנן טכנולוגיות אלחוטיות רבות המשמשות למרות שרק טכנולוגיות סלולריות 4G או 5G משמשות לחיבור אובייקטי IoT דרך חיבור מאובטח לחלוטין, אמין במיוחד בכל מקום בעולם. תחומי יישומי ה-IoT המסיביים כוללים בעיקר מעקב אחר נכסים, פריטים לבישים, בית חכם או עיר חכמה, מדידה חכמה, ניטור סביבתי וייצור חכם.
תקשורת קריטית למשימה (mCC)
היכולת לשלוח תגובה חירום מהירה ועקבית לאורך אסון ידועה כתקשורת קריטית למשימה. הפתרונות של mCC מספקים שיפורים במספר תחומים הכוללים שיפורים בתקשורת כמו הזרמת וידאו HD ליישומי IoT המשפרים את האבטחה והיעילות של השירותים הצבאיים. תקשורת אלו תלויה בעיקר ברשתות וכן במערכות תקשורת. אז, תקשורת זו משחקת תפקיד מרכזי בהפיכת העולם לבטוח יותר.
עוד כמה נושאי סמינר טכנולוגיית 5G אלחוטית לסטודנטים להנדסה
הרשימה של עוד כמה נושאי סמינר טכנולוגיית אלחוטית 5G לסטודנטים להנדסה רשומה להלן.
- רצועות ספקטרום ב-5G.
- שיטות ריבוי 5G.
- טכנולוגיית צבירת הספקים.
- SDN (רשת בהגדרת תוכנה) עבור 5G.
- עיבוד אותות בפס רחב 5G.
- MIMO מאסיבי אנטנות .
- עיבוד ספקטרום ללא רישיון.
- סנטימטר וגל מילימטר.
- חיי סוללה.
- מודעות להקשר.
- כריית נתונים ב-5G.
- טכנולוגיית גישה לרדיו 5G.
- תקשורת התקן למכשיר (D2D).
- ביג דאטה ברשתות 5G.
- וירטואליזציה של תפקודי רשת ב-5G.
- דוגמנות ערוצים ברשתות 5G.
- רדיו קוגניטיבי ברשתות 5G.
- ניתוח ביצועים של רשתות 5G.
- אימות מסירה.
- האינטרנט של הדברים ב-5G.
- רשתות צפופות במיוחד ב-5G.
- Fronthaul/Backhaul גם ברשתות 5G.
- CRAN (ענן RAN) עבור 5G.
- 5 רשתות הטרוגניות מבוססות G.
- 5 ניהול משאבי רדיו מבוסס G.
- הקצאת משאבים ברשתות 5G.
- קצירת אנרגיה ברשתות 5G.
- ספקטרום/U-LTE ללא רישיון ב-5G.
- רשתות ארגון עצמי ב-5G.
- טכניקות גישה מרובה לא אורתוגונלית (NOMA).
- הגנת פרטיות ב-5G.
לפיכך, זו הרשימה של טכנולוגיית 5G אלחוטית נושאי סמינריון לסטודנטים להנדסה. אלו הם הנושאים החשובים ביותר לסמינר 5G שעוזרים מאוד בבחירת נושא הסמינר. הנה שאלה בשבילך, מה זה 4G?
