Embed Size (px)
Citation preview
2014 M.Ergen [email protected]
6 Mart 2014 – 3. Savunma, Güvenlik ve Bilgi Teknolojileri Sektörel İşbirliği Çırağan Toplantıları
5G gelirken.... Mustafa Ergen
2 2014 M.Ergen
5G 4G 3G 2G 1G
Yeni Nesil
Kablosuz teknolojilerin iyileş9rilmesi
Şebeke yazılımının global
organizasyonunun iyileş9rilmesi
Pazarın hazır hale gelmesi
kat trafik
3 2014 M.Ergen
Mobil Şebeke ve İnternet
2023
SES: Analog Alt Yapı, Sabit Sayılır, Uyumsuzluk, Analog
SES: Roaming, Global, Dijital, Datanın Başlangıcı
SES + DATA: Kusursuz Roaming, Global Radio, Yüksek Hızlar
DATA: Tamamen IP alt yapısı, Yakınsama
DATA: Tam Global
Harmonizasyon ve gigabit üstü hız İnternet
0 km
/saat
500 km
/saat
0.1 Mbps 1000 Mbps
Ucuz DSP ve FEC
CDMA Reuse 1 ve Turbo Coding
MIMO, OFDMA, SDR, Spectrum Sensing
4 2014 M.Ergen
Data tsunami ne zaman?
Yıl Ortalama Hız İnsan Sayısı Cihaz Sayısı Kullanım Oranı Kapasite İh;yacı 2012 0.3Mbps 4984/km2 1.2 15% 0.26Gbps/km2 2016 2.9Mbps 5191/km2 1.4 20% 4.2Gbps/km2 2020 30Mbps 5477/km2 1.7 25% 69.8Gbps/km2
317MHz
5000MHz’e ih9yaç var
LTE – A 500m kapsama/hücre – Londra
16X 16X
16X
4 YIL 4 YIL
Kullanım Kolaylığı Yeni Uygulamalar Yeni Cihazlar
• Eği9m • Ardrılmış Gerçeklik • Sağlık • Sensor Fuzyon • Sosyal Ağlar ve Oyun • Sosyal Medya • 3 Boyutlu Resim ve Video • 4K Video • Reklam
Kaynak: IDC
5 2014 M.Ergen
5G hangisi olabilir?
Kablosuz haberleşmede teknoloji bariyerlerini zorlama • OFDMA’den (4G) daha iyi kablosuz teknoloji • Tek kanal’da full-‐duplex • Milimeter Wave’de haberleşme • Işık ile haberleşme • Cihazdan-‐Cihaza haberleşme (D2D)
Şebeke ve ağ yapısında daha iyi organize olma • Yazılım destekli ve sanallaşdrılmış ağlar (ortak şebeke +kamu) • Operatörlerin anlık frekans paylaşması • Small Cell ve heterojen ağlar (WiFi, Mobil, Broadband, Sensör, vs) • Akıllı video veri aktarımı • Arabalar arası haberleşme
6 2014 M.Ergen
Kapsamayı küçültmek son 50 yıldır kapasiteyi artırmanın en uygulamalı yolu
Microcell
Femto Cellular Broadcast
Picocell WiFi
Nano
Milimeter Wave Erişim Noktası
Ultra-yoğun
D2D
Kapsama Alanı ve Kapasite
2000x Hücre sayısı
25x Daha fazla Frekans
20x Radyo
Teknolojilerl 1G 2G 3G 4G
5G
TDMA WCDMA OFDMA FDMA
7 2014 M.Ergen
5G Nerde Olmalı?
Dalgaboyu (m)
Frekans (Hz)
Bina İnsan Arı İğne Deliği Hücre Molekül Atom Atom Çekirdeği
30GHz’dan 300GHz – Milimeter Wave Bu zamana kadar 6GHz’ın ald
Işık (LED) ile haberleşme
3.5GHzð5GHzð10GHzð20GHz ð60Hz ððð
Radyo Mikrodalga Infared Görünür Ultraviole X-‐ışın Gama-‐ışın
Anten boyu
8 2014 M.Ergen
Non-‐Orthogonal Mul9ple Access (NOMA)
Filter Bank Mul9carrier (FBMC)
Millimetre frequencies/waves
3D Massive MIMO
Cogni9ve radio spectrum sensing
Super wideband spectrum
Mul9-‐technology carrier aggrega9on
OFDMA’in ilerisi
IC
9 2014 M.Ergen
Milimeter Wave
Sinyal Seviyesinde Çevresel Kayıplar 2GHz 40Ghz 60GHz
Oksijen ve su buharı (km başına) 0.007dB .1dB 15dB
Yağmur (km başına) 0.003dB 7dB 10dB
Yaprak örtüsü 8dB 20dB 22dB
10 2014 M.Ergen
SDN – Yazılım Destekli Ağlar
80’lerden kalan İnternet ağ yapısı yenilenecek • Rou9ng, Mul9cas9ng, Naming, Addressing, TCP over Wireless, Mobility, Mul9-‐homing, Flaws in Security
2016’da SDN penetrasyonu 10% bekleniyor.
Bir Kurulum, Milyon Konfigurasyon
11 2014 M.Ergen
Görünür Işık ile Haberleşme nasıl 5G’ye bağlanır?
1. Fiziksel Katman • Data rate granularity • Complexity / Power
efficiency / performance trade-‐off
2. Op;k Devre Tasarımı • Op9cal subsystems • Analogue LED driver
electronics • ADC/DAC solu9ons • Automa9c gain control
3. Çoklu Erişim ve Üst Katmanlar
• Duplexing • Diversity / link blockage • MIMO / beamforming • Interference mi9ga9on • Mobility support • Relaying
Visual Light CommunicaFon
12 2014 M.Ergen
Lisanslı 2G, 3G lisansları
Lisanssız Örnek WiFi
Anlık Paylaşım Boş lisanslı frekanslar
Oportünis9k Herkes
Lisanslı Ortak Paylaşım
Ancak lisanslı olanlar
Hibrid Öncelikli
Anlık Frekans Paylaşımı
Kamu Small Cell Savunma Makro LTE Ev
Frekans Borsası
13 2014 M.Ergen
home.ku.edu.tr/~mergen
Teşekkürler!
