Μελέτη του πρωτοκόλλου TCP στα μικροκυματικά (mmWave) δίκτυα κινητής τηλεφωνίας πέμπτης γενιάς (5G)
Είναι γνωστό ότι πλέον το μεγαλύτερο μέρος της σύγχρονης κοινωνίας που ζούμε χρησιμοποιεί και εξυπηρετείται από πληροφοριακά συστήματα και γενικότερα τεχνολογίες πληροφορικής. Η επικοινωνία μεταξύ των ανθρώπων καθώς και η ολοκλήρωση των καθημερινών εργασιών ή εκκρεμοτήτων βασίζεται σχεδόν καθολικά σ...
Saved in:
| Main Author: | |
|---|---|
| Other Authors: | |
| Language: | el_GR |
| Published: |
2023
|
| Subjects: | |
| Online Access: | http://hdl.handle.net/11610/25815 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Summary: | Είναι γνωστό ότι πλέον το μεγαλύτερο μέρος της σύγχρονης κοινωνίας που ζούμε χρησιμοποιεί και εξυπηρετείται από πληροφοριακά συστήματα και γενικότερα τεχνολογίες πληροφορικής. Η επικοινωνία μεταξύ των ανθρώπων καθώς και η ολοκλήρωση των καθημερινών εργασιών ή εκκρεμοτήτων βασίζεται σχεδόν καθολικά στα δίκτυα κινητής τηλεφωνίας και την υψηλή απόδοση αυτών. Κάθε εργαζόμενος πλέον απαιτείται να διαθέτει μία κινητή συσκευή για την καθημερινότητα του. Συνεπώς, η τηλεπικοινωνίες παίζουν καθοριστικό ρόλο στη καθημερινή ζωή του ανθρώπου και πρέπει συνεχώς να εξελίσσονται, με σκοπό την ομαλή και ασφαλή εξυπηρέτηση αυτού.
Ωστόσο, ενώ τα πρώτα χρόνια εμφάνισης των τηλεπικοινωνιών η επιτυχής εξασφάλιση ομιλίας και αποστολής μηνυμάτων ήταν αρκετή, τα τελευταία χρόνια έχει δοθεί ιδιαίτερη βαρύτητα και ενδιαφέρον για τις υπηρεσίες μεταφοράς δεδομένων. Η έλευση του διαδικτύου και ακολούθως ποικίλων διαδικτυακών εφαρμογών (web apps) έχει δημιουργήσει την ανάγκη για νέους τρόπους γρήγορης και ασφαλούς μεταφοράς δεδομένων. Επίσης, η ραγδαία και ταχεία εμφάνιση πολύπλοκων και απαιτητικών εφαρμογών όπως η τηλεδιάσκεψη, η τηλεϊατρική, το online gaming, το διαδίκτυο των πραγμάτων (IOT) και πολλές άλλες, απαιτούν τεράστιο όγκο δεδομένων με μεγάλες ταχύτητες αλλά ταυτόχρονα μικρούς χρόνους απόκρισης.
Συνεπώς, ο κλάδος των τηλεπικοινωνίων έχει έρθει αντιμέτωπος με νέες μεγάλες προκλήσεις, καθώς απαιτείται η εύρεση νέων καινοτόμων τεχνολογιών και αρχιτεκτονικών, με σκοπό την εξυπηρέτηση όλων αυτών των νέων απαιτήσεων.
Τα δίκτυα κινητής τηλεφωνίας 5ης γενιάς (5G) παρέχουν τεράστιες ταχύτητες και ταυτόχρονα ελαχιστοποιούν τον χρόνο απόκρισης, δίνοντας έτσι την δυνατότητα για εφαρμογή και υλοποίηση νέων πολύπλοκων και απαιτητικών εφαρμογών. Αρκεί να αναφερθεί ότι τα δίκτυα 5ης γενιάς στη μικροκυματική ζώνη (mmWave) μπορούν να παρέχουν ταχύτητες έως και 20Gb/s με χρόνο απόκρισης της τάξεως του 1ms, μεγέθη τα οποία είναι είκοσι (20) φορές μεγαλύτερα από τις παλαιότερες γενιές κινητής τηλεφωνίας 4G (LTE).
Ωστόσο, η εφαρμογή και υλοποίηση των νέων δικτύων κινητής τηλεφωνίας 5ης γενιάς στη μικροκυματική ζώνη (mmWave) δημιουργεί ορισμένες δυσλειτουργίες και ευπάθειες στη μεταφορά των δεδομένων με αποτέλεσμα οι ανωτέρω ταχύτητες και χρόνοι απόκρισης να μην μπορούν να επιτευχθούν. Έτσι, για την επίτευξη των δυνατοτήτων των δικτύων 5G πρέπει να βρεθούν νέοι τρόποι και μέθοδοι για την απρόσκοπτη μεταφορά των δεδομένων, όπου υπεύθυνα για αυτό αποτελούν τα πρωτόκολλα μεταφοράς.
Το πρωτόκολλο TCP, το οποίο αποτελεί και το βασικότερο πρωτόκολλο μεταφοράς στον κόσμο των δικτύων είναι υπεύθυνο για την ομαλή και ασφαλή μεταφορά των δεδομένων από ένα χρήστη σε έναν άλλο. Ωστόσο, το TCP δεν μπορεί να ανταπεξέλθει πλήρως στα προβλήματα που δημιουργούνται από τις ευπάθειες και αδυναμίες των δικτύων κινητής τηλεφωνίας 5ης γενιάς.
Συνεπώς, είναι απαραίτητη η μελέτη εφαρμογής του πρωτοκόλλου TCP στα μικροκυματικά (mmWave) δίκτυα κινητής τηλεφωνίας 5ης γενιάς (5G), και η εκτέλεση δοκιμών με διαφορετικές παραμέτρους, ώστε να εντοπιστούν και να αναλυθούν οι αδυναμίες και τα προβλήματα που παρουσιάζει. Τέλος, είναι αναγκαία η εύρεση τρόπων, μεθόδων καθώς και μηχανισμών για την αποδοτικότερη χρήση του πρωτόκολλου TCP σε δίκτυα 5ης γενιάς.
Η ανάγκη για καθολική χρήση των νέων δικτύων 5ης γενιάς είναι αναγκαία καθώς οι απαιτήσεις ολοένα και αυξάνονται, με αποτέλεσμα οι παλαιότερες γενιές δικτύων να μην μπορούν να ανταπεξέλθουν στις απαιτήσεις της σημερινής κοινωνίας. |
|---|