ВИСОКА ШКОЛА ЕЛЕКТРОТЕХНИКЕ И
РАЧУНАРСТВАСТРУКОВНИХ СТУДИЈА
4G И 5G МОБИЛНЕ ТЕХНОЛОГИЈЕ И ЊИХОВО
ИСПИТИВАЊЕ НА ПАМЕТНИМ УРЕЂАЈИМА
- завршни рад -
Београд, септембар 2021.
Кандидат:
Број индекса:
Студијски програм:
Аутоматика и системи управљања возилима
Тема:
4G И 5G МОБИЛНЕ ТЕХНОЛОГИЈЕ И ЊИХОВО
ИСПИТИВАЊЕ НА ПАМЕТНИМ УРЕЂАЈИМА
Основни задаци:
1. 4G и 5G мобилне технологије
2. Паметни уређаји
3.
Испитивање карактеристика повезаних паметних уређаја у оквиру
мобилних мрежа
Ментор:
Београд, септембар 2021 годинe.
_____________________________
др , предавач ВИШЕР
4G и 5G мобилне технологије и њихово испитивање на паметним уређајима
2
УВОД
Мобилне комуникационе технологије су драстично промениле начин на који
људи комуницирају. Иако преношење људског говора као сигнала има дугу историју,
први уређаји који су бежични, мобилни и који су способни да се повежу на стандардне
мобилне мреже су много новији.
Прошао је низ година од како је представљена прва генерација мобилне
телефоније, до четврте и пете генерације које нуде неупоредиво већи број корисничких
сервиса. После прве генерације мобилних технологија свака следећа генерација је
заджавала могућности свог предходника, али су уз технолошки напредак те могућности
биле унапређиване по питању брзина преноса података, а исто тако су биле додаване
нове могућности корисничких сервиса.
Прва генерација мобилне телефоније (1G), која је по својој структури била
аналогна, је представлјена осамдесетих година двадесетог века и била је коришћена све
док није била замењена другом генерацијом мобилне телефоније (2G). Главна разлика
између прве и друге генерације мобилне телефоније је та што се у првој генерацији глас
преносио аналогном модулациом док је друга генерација била у потпуности
дигитализована. 1G је за комуникацију са базном станицом користио дигиталне сигнале,
али је сигнал гласа био само модулисан аналогном модулацијом на веће учестаности,
које су типично износиле око 150 MHz.
4G и 5G мобилне технологије и њихово испитивање на паметним уређајима
4
Мобилни ViMAKS Release 2 (такође познат и као VirelessMAN-Advanced или
IEEE 802.16m) и LTE Advanced (LTE-A) су уназад компатибилне верзије горе наведена
два система компатибилне са ИМТ-Адванцед стандардима, стандардизоване током
пролећа 2011. и обећавајуће брзине по редоследу од 1 Gbit/s. Услуге су се очекивале 2013.
За разлику од ранијих генерација, 4Г систем не подржава традиционалну
телефонску услугу са комутацијом струјног кола, већ се ослања на комуникацију
засновану на потпуно Интернет протоколу (IP), попут IP телефоније. Као што је доле
приказано, радио технологија проширеног спектра која се користи у 3G системима
напуштена је у свим кандидатима за 4G системе и замењена OFDMA преносом са више
носача и другим шемама изједначавања у фреквентном домену (FDE), што омогућава
пренос веома високих брзина преноса упркос опсежним вишепутно ширење радија.
Вршну брзину преноса додатно побољшавају паметни антенски низови за комуникацију
с више улаза с више излаза (MIMO). [5]
У области мобилних комуникација, генерација се генерално односи на промену
основне природе услуге, технологију преноса која није компатибилна са уназад, веће
вршне брзине преноса података, нове опсеге фреквенција, шири пропусни опсег канала
у Херцима и више капацитет за многе истовремене трансфере података (већа спектрална
ефикасност система у битовима/секунди/херцима/месту).
Нове мобилне генерације појављивале су се отприлике сваких десет година од
првог преласка из 1981. аналогног (1G) на дигитални (2G) пренос 1992. Након тога, 2001.
године, уследила је подршка за 3G мултимедију, пренос широког спектра и минимални
вршни бит брзином од 200 kbit/s, у 2011/2012. следи прави 4G, који се односи на све-
Интернет протоколне (IP) мреже са пакетним пребацивањем које омогућавају мобилном
ултраширокопојасном приступу (гигабитна брзина) приступ. [5]
Иако је ITU усвојио препоруке за технологије које би се користиле за будуће
глобалне комуникације, оне заправо саме не обављају послове стандардизације или
развоја, већ се ослањају на рад других стандардних тела као што су IEEE, ViMAKS
Форум и 3GPP.
Средином 1990-их, организација за стандардизацију ITU-R објавила је захтеве
IMT-2000 као оквир за то које стандарде треба сматрати 3Г системима, захтевајући
максималну брзину преноса од 200 кбит/с. ITU-R je 2008. године специфицирао IМТ
Адванцед (International Mobile Telecommunications Advanced) захтеве за 4G системе.
