5 जी नेटवर्क नेटवर्क डायवर्सिफिकेशन, ब्रॉडबैंडाइजेशन, इंटीग्रेशन और इंटेलिजेंस की दिशा में आगे बढ़ रहे हैं। विभिन्न बुद्धिमान टर्मिनलों के लोकप्रिय होने से, मोबाइल डेटा ट्रैफ़िक 2020 और उसके बाद की विस्फोटक वृद्धि को दर्शाएगा। भविष्य के 5G नेटवर्क में, सेल त्रिज्या को कम करना और कम-पावर नोड्स की संख्या में वृद्धि करना मुख्य प्रौद्योगिकियों में से एक है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि भविष्य का 5G नेटवर्क 1000 गुना ट्रैफ़िक विकास का समर्थन करता है। इसलिए, अल्ट्रा-घने विषम नेटवर्क भविष्य के 5 जी नेटवर्क में डेटा ट्रैफ़िक में सुधार के लिए एक महत्वपूर्ण तकनीक बन गए हैं।
भविष्य में, वायरलेस नेटवर्क को विभिन्न प्रकार के वायरलेस नोड्स के साथ तैनात किया जाएगा जो मौजूदा साइटों की तुलना में 10 गुना अधिक बड़े हैं। मैक्रो स्टेशन कवरेज क्षेत्र के भीतर, साइटों के बीच की दूरी 10 मीटर के भीतर रहेगी, और प्रति 1 किमी 2 के लिए 25,000 उपयोगकर्ताओं का समर्थन होगा। इसी समय, सक्रिय उपयोगकर्ताओं की संख्या की साइटों की संख्या का अनुपात 1: 1 तक पहुंच सकता है, जो कि उपयोगकर्ताओं और सेवा नोड्स के बीच एक-से-एक पत्राचार है। घनी रूप से तैनात नेटवर्क ने टर्मिनलों और नोड्स के बीच की दूरी को छोटा कर दिया है, जिससे नेटवर्क की शक्ति और स्पेक्ट्रम दक्षता में काफी सुधार हुआ है। साथ ही, इसने नेटवर्क कवरेज का विस्तार भी किया है, सिस्टम क्षमता का विस्तार किया है, और अलग-अलग पहुंच में सेवाओं को बढ़ाया है। प्रौद्योगिकियों और विभिन्न कवरेज। अंतर-स्तरीय लचीलापन। हालांकि अल्ट्रा-घने विषम नेटवर्क आर्किटेक्चर में 5G में विकास की महान संभावनाएं हैं, नोड्स और तेजी से घने नेटवर्क की तैनाती के बीच की दूरी में कमी नेटवर्क टोपोलॉजी को और अधिक जटिल बना देगी, जो मौजूदा मोबाइल संचार प्रणालियों के लिए असंगति समस्याओं का खतरा है। 5G मोबाइल संचार नेटवर्क में, हस्तक्षेप एक समस्या है जिसे हल किया जाना चाहिए। नेटवर्क में हस्तक्षेप मुख्य रूप से शामिल हैं: सह-चैनल हस्तक्षेप, साझा स्पेक्ट्रम संसाधनों से हस्तक्षेप, और विभिन्न कवरेज स्तरों के बीच हस्तक्षेप। मौजूदा संचार प्रणालियों के हस्तक्षेप समन्वय एल्गोरिदम केवल एक हस्तक्षेप स्रोत की समस्या को हल कर सकते हैं। 5G नेटवर्क में, आसन्न नोड्स का संचरण नुकसान आम तौर पर बहुत अलग नहीं होता है, जो कई हस्तक्षेप स्रोतों की ताकत समान होने का कारण बनेगा, जो नेटवर्क प्रदर्शन को और अधिक नीचा दिखाएगा, जिससे वर्तमान को समन्वय एल्गोरिदम के साथ सामना करना मुश्किल है।
पड़ोसी नोड्स के सटीक और प्रभावी संवेदन बड़े पैमाने पर नोड सहयोग के लिए एक शर्त है। अल्ट्रा-घने नेटवर्क में, घनी तैनाती सेल सीमाओं की संख्या में तेज वृद्धि का कारण बनती है, जो अनियमित आकृतियों के साथ मिलकर अक्सर और जटिल हैंडओवर के लिए अग्रणी होती है। गतिशीलता की जरूरतों को पूरा करने के लिए, नए हैंडओवर एल्गोरिदम उभरने के लिए बाध्य हैं; इसके अलावा, गतिशील नेटवर्क परिनियोजन प्रौद्योगिकियां भी अनुसंधान का केंद्र हैं। उपयोगकर्ताओं द्वारा तैनात किए गए बड़ी संख्या में नोड्स के अचानक और यादृच्छिक उद्घाटन और समापन के कारण, नेटवर्क टोपोलॉजी और हस्तक्षेप में गतिशील परिवर्तनों की एक विस्तृत श्रृंखला है; और प्रत्येक छोटे स्टेशन में सेवा उपयोगकर्ताओं की छोटी संख्या भी आसानी से व्यापार के स्थानिक और अस्थायी वितरण की ओर ले जाती है। नाटकीय गतिशील परिवर्तन होते हैं।
तदर्थ नेटवर्क
पारंपरिक मोबाइल संचार नेटवर्क में, मैन्युअल तैनाती का उपयोग मुख्य रूप से नेटवर्क परिनियोजन और संचालन और रखरखाव को पूरा करने के लिए किया जाता है, जो मानव संसाधनों की बहुत अधिक खपत करता है और परिचालन लागत को बढ़ाता है, और नेटवर्क अनुकूलन आदर्श नहीं है। भविष्य में 5G नेटवर्क, नेटवर्क परिनियोजन, संचालन और रखरखाव चुनौतियों का सामना करना पड़ेगा। यह मुख्य रूप से नेटवर्क में विभिन्न वायरलेस एक्सेस प्रौद्योगिकियों के अस्तित्व और विभिन्न नेटवर्क नोड कवरेज क्षमताओं के कारण है। उनके बीच का रिश्ता जटिल है। इसलिए, स्व-आयोजन नेटवर्क (SON) की बुद्धि 5G नेटवर्क के लिए एक आवश्यक कुंजी तकनीक बन जाएगी।
मुख्य रूप से स्व-आयोजन नेटवर्क प्रौद्योगिकी द्वारा हल की गई मुख्य समस्याओं में निम्नलिखित दो बिंदु शामिल हैं: (1) नेटवर्क परिनियोजन चरण में स्व-नियोजन और स्व-विन्यास; (2) स्व-अनुकूलन और स्व-चिकित्सा के नेटवर्क रखरखाव चरण। -संक्रमण, नए नेटवर्क नोड्स का विन्यास प्लग और प्ले हो सकता है, कम लागत के साथ, स्थापित करने में आसान और अन्य फायदे। स्व-अनुकूलन का उद्देश्य व्यावसायिक कार्यभार को कम करना है, गुणवत्ता में सुधार के प्रभाव को प्राप्त करना और नेटवर्क का प्रदर्शन, विधि स्थानीय ईएनबी या नेटवर्क प्रबंधन मापदंडों में सेल्फ-ऑप्टिमाइज़ेशन में यूई और ईएनबी के माध्यम से मापना है। बेल-उपचार का अर्थ है कि सिस्टम स्वचालित रूप से समस्याओं का पता लगा सकता है, पता लगा सकता है और उनका निवारण कर सकता है, रखरखाव लागत को कम कर सकता है और प्रभाव से बचा सकता है। नेटवर्क की गुणवत्ता और उपयोगकर्ता अनुभव पर। स्व-प्रोग्रामिंग का उद्देश्य सिस्टम क्षमता विस्तार, व्यावसायिक निगरानी या आशा की जरूरतों को पूरा करते हुए नेटवर्क को गतिशील रूप से योजना और निष्पादित करना है। ization परिणाम
सामग्री वितरण नेटवर्क
5 जी में, बड़े पैमाने पर उपयोगकर्ताओं के लिए ऑडियो, वीडियो और छवि सेवाएं जैसी सेवाएं नाटकीय रूप से बढ़ी हैं, और नेटवर्क ट्रैफ़िक की विस्फोटक वृद्धि इंटरनेट तक पहुंचने वाले उपयोगकर्ताओं के लिए सेवाओं की गुणवत्ता को बहुत प्रभावित करेगी। प्रभावी रूप से उच्च-ट्रैफ़िक व्यावसायिक सामग्री वितरित करने और उपयोगकर्ताओं को जानकारी प्राप्त करने में देरी को कम करने के लिए नेटवर्क ऑपरेटरों और सामग्री प्रदाताओं के लिए एक बड़ी समस्या बन गई है। केवल बढ़ती बैंडविड्थ पर भरोसा करने से समस्या हल नहीं होती है। यह रूटिंग कंजेशन और ट्रांसमिशन में देरी, वेबसाइट सर्वर की प्रोसेसिंग क्षमता और जैसे जैसे कारकों से भी प्रभावित होता है। इन समस्याओं का उद्भव उपयोगकर्ता सर्वर के बीच की दूरी से निकटता से संबंधित है। सामग्री वितरण नेटवर्क (CDN) भविष्य की 5G नेटवर्क क्षमता और उपयोगकर्ता की पहुँच का समर्थन करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाएगा
सामग्री वितरण नेटवर्क एक नई परत है जिसे पारंपरिक नेटवर्क में जोड़ा जाता है, अर्थात बुद्धिमान वर्चुअल नेटवर्क। सीडीएन प्रणाली व्यापक रूप से प्रत्येक नोड के कनेक्शन की स्थिति, लोड की स्थिति और उपयोगकर्ता की दूरी पर विचार करती है। उपयोगकर्ता के पास सीडीएन प्रॉक्सी सर्वर से संबंधित सामग्री को वितरित करके, उपयोगकर्ता पास में आवश्यक जानकारी प्राप्त कर सकते हैं, जो नेटवर्क की भीड़ को कम कर सकते हैं और प्रतिक्रिया समय को कम कर सकते हैं ताकि प्रतिक्रिया की गति में सुधार हो सके। सीडीएन नेटवर्क आर्किटेक्चर उपयोगकर्ता पक्ष और स्रोत सर्वर के बीच कई सीडीएन प्रॉक्सी सर्वर का निर्माण करता है, जो विलंबता को कम कर सकता है और क्यूओएस (सेवा की गुणवत्ता) में सुधार कर सकता है। जब उपयोगकर्ता आवश्यक सामग्री के लिए अनुरोध भेजता है, यदि स्रोत सर्वर को पहले उसी सामग्री के लिए अनुरोध प्राप्त हुआ है, तो अनुरोध DNS द्वारा CDN प्रॉक्सी सर्वर से उपयोगकर्ता के सबसे करीब है, और प्रॉक्सी सर्वर को संबंधित सामग्री भेजता है। उपभोक्ता। इसलिए, स्रोत सर्वर को केवल प्रत्येक प्रॉक्सी सर्वर को सामग्री भेजने की आवश्यकता होती है, जो उपयोगकर्ताओं के लिए पर्याप्त बैंडविड्थ के साथ पास के प्रॉक्सी सर्वर से सामग्री प्राप्त करने, नेटवर्क विलंब को कम करने और उपयोगकर्ता के अनुभव को बेहतर बनाने के लिए सुविधाजनक है। क्लाउड कंप्यूटिंग, मोबाइल इंटरनेट और गतिशील नेटवर्क सामग्री प्रौद्योगिकियों की प्रगति के साथ, सामग्री वितरण प्रौद्योगिकियां धीरे-धीरे अधिक विशिष्ट और अनुकूलित हो रही हैं, और वे सामग्री रूटिंग, प्रबंधन, धक्का और सुरक्षा के मामले में नई चुनौतियों का सामना कर रहे हैं।
D2D संचार
5G नेटवर्क में, नेटवर्क क्षमता और स्पेक्ट्रम दक्षता को और बेहतर बनाने की आवश्यकता है। अमीर संचार मोड और बेहतर अंत-उपयोगकर्ता अनुभव भी 5G.Device-to-device संचार (D2D) के विकास की दिशाएं हैं, जिसमें सिस्टम प्रदर्शन में सुधार, उपयोगकर्ता अनुभव को बढ़ाने, बेस स्टेशन दबाव को कम करने और स्पेक्ट्रम उपयोग में सुधार करने की संभावित संभावना है। D2D भविष्य की 5G नेटवर्क की प्रमुख तकनीकों में से एक है।
D2D संचार सेलुलर सिस्टम पर आधारित एक प्रत्यक्ष डेटा ट्रांसमिशन तकनीक है। D2D सत्र का डेटा बेस स्टेशन के माध्यम से अग्रेषित किए बिना टर्मिनलों के बीच सीधे प्रसारित होता है, और प्रासंगिक नियंत्रण सिग्नलिंग, जैसे सत्र स्थापना, रखरखाव, वायरलेस संसाधन आवंटन, बिलिंग, प्रमाणीकरण , पहचान और गतिशीलता प्रबंधन, अभी भी सेलुलर नेटवर्क की जिम्मेदारी है। सेलुलर नेटवर्क में D2D संचार की शुरूआत बेस स्टेशन के बोझ को कम कर सकती है, एंड-टू-एंड ट्रांसमिशन देरी को कम कर सकती है, स्पेक्ट्रम दक्षता में सुधार कर सकती है और टर्मिनल को कम कर सकती है। ट्रांसमिशन पावर। जब वायरलेस संचार बुनियादी ढांचे को नुकसान होता है, या वायरलेस नेटवर्क कवरेज के अंधे क्षेत्र में, टर्मिनल एंड-टू-एंड संचार का एहसास कर सकता है और यहां तक कि डी 2 डी के साथ सेलुलर नेटवर्क का उपयोग कर सकता है। 5 जी नेटवर्क में, डी 2 डी संचार को तैनात किया जा सकता है। दोनों अधिकृत और अनधिकृत बैंड।
एम 2 एम संचार
M2M (machinetomachine, M2M), इंटरनेट ऑफ थिंग्स के सबसे सामान्य अनुप्रयोग रूप के रूप में, स्मार्ट ग्रिड, सुरक्षा निगरानी, शहरी सूचनाकरण और पर्यावरण निगरानी के क्षेत्र में व्यावसायिक अनुप्रयोग प्राप्त कर चुका है। 3GPP ने M2M नेटवर्क के लिए कुछ मानक तैयार किए हैं, और प्रमुख M2M प्रौद्योगिकियों पर शोध शुरू करने के लिए निर्धारित किया है। एम 2 एम को मुख्य रूप से दो व्यापक और संकीर्ण इंद्रियों में परिभाषित किया गया है। एक व्यापक अर्थ में, M2M मुख्य रूप से मशीन-टू-मशीन, मानव-से-मशीन और मोबाइल नेटवर्क और मशीन-टू-मशीन संचार को संदर्भित करता है। इसमें उन सभी तकनीकों को शामिल किया गया है जो लोगों, मशीनों और प्रणालियों के बीच संचार को सक्षम बनाता है। एक संकीर्ण अर्थ में, M2M केवल मशीनों और मशीनों के बीच संचार को संदर्भित करता है। बुद्धिमान और इंटरैक्टिव M2M की एक विशिष्ट विशेषता है जो अन्य अनुप्रयोगों से अलग है। इस सुविधा के तहत मशीनों को "ज्ञान" भी दिया जाता है।
सूचना केंद्र नेटवर्क
वास्तविक समय के ऑडियो और उच्च-परिभाषा वीडियो जैसी सेवाओं के बढ़ते प्रसार के साथ, स्थान संचार पर आधारित पारंपरिक टीसीपी / आईपी नेटवर्क डेटा ट्रैफिक वितरण के लिए आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकता है। नेटवर्क सूचना पर केंद्रित एक विकास प्रवृत्ति दिखाता है। सूचना-केंद्रित नेटवर्क (ICN) का विचार पहली बार 1979 में नेल्सन द्वारा प्रस्तावित किया गया था और बाद में Baccala द्वारा इसे मजबूत किया गया। एक नए नेटवर्क आर्किटेक्चर के रूप में, ICN का लक्ष्य मौजूदा IP को बदलना है।
ICN द्वारा संदर्भित जानकारी में वास्तविक समय मीडिया स्ट्रीमिंग, वेब सेवा, मल्टीमीडिया संचार आदि शामिल हैं, और सूचना केंद्र नेटवर्क सूचना के इन टुकड़ों का कुल संग्रह है। इसलिए, ICN की मुख्य अवधारणा सूचना का वितरण, खोज और प्रसारण है, और यह अब लक्ष्य होस्ट की कनेक्टिविटी को बनाए नहीं रखता है। मेजबान पते पर केंद्रित पारंपरिक टीसीपी / आईपी नेटवर्क आर्किटेक्चर से अलग, आईसीएन एक सूचना-केंद्रित नेटवर्क संचार मॉडल का उपयोग करता है, आईपी पते की भूमिका को अनदेखा करता है, या यहां तक कि ट्रांसमिशन पहचानकर्ता के रूप में भी इसका उपयोग करता है। नया नेटवर्क प्रोटोकॉल स्टैक सूचना नाम रिज़ॉल्यूशन, मार्ग कैश सूचना डेटा और नेटवर्क लेयर पर मल्टीकास्ट डिलीवरी जानकारी जैसे कार्यों को लागू कर सकता है, जो कंप्यूटर नेटवर्क में स्केलेबिलिटी, रीयल-टाइम और डायनामिक्स की समस्याओं को बेहतर ढंग से हल कर सकते हैं। ICN सूचना हस्तांतरण प्रक्रिया एक प्रकाशन-सदस्यता विधि पर आधारित एक सूचना हस्तांतरण प्रक्रिया है। सबसे पहले, सामग्री प्रदाता नेटवर्क के लिए अपनी सामग्री प्रकाशित करता है, और नेटवर्क में नोड्स समझते हैं कि संबंधित सामग्री के लिए अनुरोध का जवाब कैसे दिया जाए। फिर, जब पहली सदस्यता नेटवर्क के लिए एक कंटेंट रिक्वेस्ट भेजती है, तो नोड कंटेंट पब्लिशर को रिक्वेस्ट फॉरवर्ड करता है, कंटेंट पब्लिशर सब्स्क्राइबर को कंटेंट भेजता है, और कैश वाले नोड कंटेंट को पास कर देता है। जब अन्य ग्राहक एक ही सामग्री के लिए अनुरोध भेजते हैं, तो पड़ोसी कैश किए गए नोड सीधे संबंधित सामग्री पर प्रतिक्रिया देते हैं। इसलिए, सूचना केंद्र नेटवर्क की संचार प्रक्रिया अनुरोधित सामग्री की मिलान प्रक्रिया है। पारंपरिक आईपी नेटवर्क में, "पुश" ट्रांसमिशन मोड को अपनाया जाता है, अर्थात, सर्वर पूरी ट्रांसमिशन प्रक्रिया पर हावी होता है, उपयोगकर्ता की स्थिति की अनदेखी करता है, जिसके परिणामस्वरूप उपयोगकर्ता बहुत अधिक स्पैम प्राप्त करता है। ICN नेटवर्क इसके ठीक विपरीत है। यह "पुल" मोड का उपयोग करता है। संपूर्ण प्रसारण प्रक्रिया उपयोगकर्ता के वास्तविक समय के सूचना अनुरोध से शुरू होती है, और नेटवर्क उपयोगकर्ताओं को तेजी से प्रतिक्रिया प्राप्त करने के लिए सूचना कैश का उपयोग करता है। इसके अलावा, सूचना सुरक्षा केवल जानकारी से संबंधित है, न कि भंडारण कंटेनर। सूचना की इस विशेषता के जवाब में, आईसीएन नेटवर्क सूचना-आधारित सुरक्षा तंत्र का उपयोग करता है जो पारंपरिक नेटवर्क सुरक्षा तंत्र से अलग होता है। पारंपरिक आईपी नेटवर्क की तुलना में, ICN में उच्च दक्षता, उच्च सुरक्षा और क्लाइंट गतिशीलता के लिए समर्थन के फायदे हैं।
