<\/p>\n
U svijetu je danas vi\u0161e od milijarde ure\u0111aja povezano na mobilne mre\u017ee \u010detvrte generacije (4G). Me\u0111utim, ve\u0107 danas je izvjesno da u bliskoj budu\u0107nosti performanse koje osiguravaju pomenute mre\u017ee ne\u0107e biti dovoljne da zadovolje potrebe povezivanja svih ure\u0111aja na Internet, uz argument da se do 2025. godine o\u010dekuje povezivanje \u010dak 100 milijardi ure\u0111aja, koji, osim pametnih telefona, uklju\u010duju i dronove, autonomne automobile, pametne ku\u0107ne ure\u0111aje itd., za \u010diji rad su potrebne ve\u0107e brzine prenosa podataka, \u0161iri frekvencijski opseg kao i znatno smanjenje latencije, u odnosu na trenutno dostupne tehnologije. Zato se kao nu\u017enost name\u0107e razvoj nove generacije mobilnih mre\u017ea \u2013 pete generacije (5G), o kojima se danas u svijetu jako mnogo govori, te na \u010dijoj standardizaciji se u\u017eurbano radi.<\/p>\n
Napredni 5G sistemi, definisani kao trenutne, ultra-brze mre\u017ee koje \u0107e biti nosici budu\u0107eg Internet-a, ne predstavljaju samo evoluciju trenutne generacije mobilnih mre\u017ea, nego i potpunu revoluciju na polju ICT (engl. Information and Communication Technologies) tehnologija, koje ve\u0107 neko vrijeme predstavljaju jedan od glavnih pokreta\u010da Evropske ekonomije, zbog \u010dinjenice da prihodi ICT sektora \u010dine \u010dak 10% od ukupnog evropskog GDP-a, sa godi\u0161njom tr\u017ei\u0161nom vrijednosti od gotovo 700 milijardi Eura. U tom smislu, od 5G mre\u017ea, kao trenutno najatraktivnijih predstavnika ICT-a, se o\u010dekuje da \u0107e da osiguraju ultra pouzdane i ultra brze usluge svugdje i za sve i na taj na\u010din doprinesu ne samo pove\u0107anju globalnog GDP-a, nego i pobolj\u0161anju kvalitete \u017eivota ljudi svuda u svijetu. Pomenuto, pri tome, podrazumijeva kompletan redizajn postoje\u0107ih 4G interfejsa, protokola i servisa, kao i pomno osmi\u0161ljavanje novih algoritama i arhitektura pristupnih i jezgrenih mre\u017ea.<\/p>\n
Iako je, do ovog trenutka, 5G mre\u017ea instalirana u nekoliko gradova Azije, Amerike i Evrope, na osnovu dostupnih rezultata testiranja pomenutih sistema, mo\u017ee se zaklju\u010diti da izgra\u0111ene mre\u017ee nisu u potpunosti zadovoljile ciljane performanse 5G, kao \u0161to su veoma malo ka\u0161njenje (koje bi trebalo biti reda 1 ms, a do sada se kre\u0107e u granicama od 8 do 12 ms) i Gbps brzine prenosa. Dodatno, realizovane 5G mre\u017ee nisu ispunile zadane ciljeve niti po pitanju energetske efikasnosti kao ni fleksibilnosti arhitekrura, koje bi trebale biti u mogu\u0107nosti da se nose sa trenutnim i budu\u0107im zahtjevima tr\u017ei\u0161ta i najrazli\u010ditijim aplikacijama, poput komunikacijske podr\u0161ke za rad autonomnih vozila, pametnih domova, virtuelne realnosti isl. Zbog toga je, u procesu standardizacije pomenutih sistema, \u010dije se okon\u010danje o\u010dekuje krajem naredne godine, veliku pa\u017enju neophodno posvetiti osmi\u0161ljavanju novih koncepata i arhitektura koji bi trebali osigurati planirane 5G performanse.<\/p>\n
Ovdje jo\u0161 dodatno treba naglasiti poseban izazov koji je stavljen pred mre\u017ee 5G, a koji se odnosi na radio segment. Naime, u cilju postizanja ultra-velikih brina prenosa, u sklopu 5G mre\u017ea predvi\u0111eno je, po prvi put, kori\u0161tenje milimetarskog opsega, koji do danas nije dovoljno istra\u017een, kako sa aspekta propagacije, tako i sa aspekta negativnih posljedica njegovog kori\u0161tenja na ljudsko zdravlje. U tom kontekstu, u najranijim fazama testiranja predlo\u017eenih izmjena mre\u017ene arhitekture, u periodu dok se ne okon\u010daju (medicinska) ispitivanja \u0161tetnosti upotrebe milimetarskog opsega na ljudsko zdravlje, bilo bi idealno ispitivanja obavljati u kontrolisanim okru\u017eenjima, \u0161to, pored neophodnih arhitekturalnih izmjena u pristnom i jezgrenom segmentu 5G mre\u017ee, name\u0107e i potrebu za razvojem adekvatnog testnog okru\u017eenja, unutar kojeg bi se simulirali stvarni uslovi u radio kanalu.<\/p>\n
Sagledavaju\u0107i nau\u010dnu i stru\u010dnu literaturu iz oblasti 5G mobilnih mre\u017ea, mo\u017ee se uo\u010diti da su trenutni pravci razvoja 5G mre\u017ea orijentisani su ka usvajanju koncepata iz softverski definisanih mre\u017ea (engl. Software-Defined Networks), prema kojima se bazne stanice pojednostavljuju na na\u010din da im se oduzima ve\u0107ina ranijih funkcionalnosti i prebacuje na oblak (engl. Cloud), tj. u jezgreni dio mre\u017ee. Ovaj proces se zasniva na dva koraka: (1) softverizacija i (2) virtualizacija. Softverizacija predstavlja korak u kojem se mre\u017ene funkcionalnosti koje su ranije bile implementirane upotrebom specijalisti\u010dkog hardvera i softvera sada implementiraju kao softverske aplikacije koje se izvr\u0161avaju na konvencionalim serverima. Virtualizacija se odnosi na izvr\u0161avanje mre\u017enih funkcionalnosti realiziranih kao softverske aplikacije u virtualnom okru\u017eenju koje \u010dine serverski i mre\u017eni resursi dijeljeni izme\u0111u velikog broja korisnika. Na taj na\u010din se pove\u0107ava efikasnost iskori\u0161tenja serverskih i mre\u017enih resursa, te smanjuje cijena bazne stanice. Me\u0111utim, iako se na pomenuti na\u010din smanjuje cijena same bazne stanice, fleksibilnost njenih funkcionalnosti se zna\u010dajno umanjuje ograni\u010davaju\u0107i potencijalne izmjene koje bi trebalo napraviti u cilju unaprje\u0111enja mobilnih mre\u017ea na putu za naredne generacije (n.pr. 6G). Aktuelna istra\u017eivanja pokazuju da su opisanim nedostatkom najvi\u0161e pogo\u0111ene mre\u017ene funkcionalnosti bazne stanice koje se odnose na obradu i prenos podataka, tj. funkcionalnosti podatkovne ravni. Sa druge strane, funkcionalnosti upravljanja mre\u017eom i njenim elementima, tj. funkcionalnosti kontrolne ravni, su ve\u0107 u pro\u0161loj generaciji mobilnih mre\u017ea (4G) uspje\u0161no provedene kroz navedeni proces softverizacije, te stoga vi\u0161e nisu interesantne za istra\u017eivanja sa aspekta fleksibilnosti funkcionalnosti.<\/p>\n
Uva\u017eavaju\u0107i napisano, tema istra\u017eivanja u ovom projektu jeste arhitektura podatkovne ravni 5G mobilne mre\u017ee sa aspekta njene fleksibilnosti kao klju\u010dnog faktora za dostizanje ciljeva 5G mre\u017ee u pogledu cijene odr\u017eavanja, performansi i potro\u0161nje elektri\u010dne energije. Istra\u017eivanja podatkovne ravni u softveriziranim mre\u017eama su pokazala da je postizanje visokog stepena fleksibilnosti mogu\u0107e jedino uz osiguranje dugoro\u010dne programabilnosti. Stoga, kao hipoteza ovog istra\u017eivanja se postavlja da se primjenom koncepta dugoro\u010dne programabilnosti u dizajnu arhitekture podatkovne ravni 5G mobilne mre\u017ee mogu\u0107e pribli\u017eiti ciljevima vezanim za tro\u0161kove odr\u017eavanja, performanse i potro\u0161nju elektri\u010dne enegije, te otvoriti put ka evoluciji mre\u017ee prema 6G.<\/p>\n
Uzimaju\u0107i u obzir broj nau\u010dnoistra\u017eiva\u010dkih radova iz oblasti softverizacije 5G mobilnih mre\u017ea (preko 1000 radova u posljedne dvije godine), mo\u017ee se zaklju\u010diti da je odabrana tema istra\u017eivanja aktuelna i va\u017ena, te da ima veliki potencijal da rezultira nau\u010dnim publikacijama. S obzirom da 5G mre\u017ee predstavljaju trenutni korak na putu prema 6G, istra\u017eivanje tako\u0111er ima potencijal da bude nastavljeno i pro\u0161ireno.<\/p>\n
U sklopu ovog projekta bi\u0107e predlo\u017eena nova ideja raspodjele funkcionalnosti izme\u0111u baznih stanica i jezgrenog dijela 5G mre\u017ee, na na\u010din da se dio funkcionalnosti koji se odnosi na obradu i prenos podataka prema potrebi zadr\u017ei u baznoj stanici, \u010dime bi se u zna\u010dajnoj mjeri doprinijelo fleksibilnosti predlo\u017eene arhitekture, te potencijalno dosegli ciljevi vezani za smanjenje cijene odr\u017eavanja i nadogradnje mre\u017ee (za koju se o\u010dekuje da bi zna\u010dajno opala sa predlo\u017eenom arhitekturom), pobolj\u0161anje performansi te efikasnost potro\u0161nje energije. Da bi se to uradilo, prije svega \u0107e biti potrebno uraditi vi\u0161ekriterijalnu komparativnu analizu dosada\u0161njih istra\u017eivanja podatkovne ravni 5G mre\u017ee kako bi se identificirali faktori koji uti\u010du na tro\u0161kove odr\u017eavanja, performanse i potro\u0161nju elektri\u010dne energije. Na bazi identificiranih faktora \u0107e biti predlo\u017een novi arhitekturalni model podatkovne ravni 5G mobilne mre\u017ee koji kroz dugoro\u010dnu programabilnost elemenata podatkovne ravni aktivno podr\u017eava ciljeve 5G mre\u017ee.<\/p>\n
Novi arhitekturalni model \u0107e biti eksperimentalno verificiran implementacijom prototipa podatkovne ravni 5G mobilne mre\u017ee u Laboratoriji za softverski definisane mre\u017ee na Elektrotehni\u010dkom fakultetu Univerziteta u Sarajevu. Za implementaciju jezgrenog dijela mre\u017ee \u0107e biti kori\u0161tena postoje\u0107a oprema u Laboratoriji (serveri, ra\u010dunarske radne stanice i mre\u017eni preklopnici), a za implementaciju bazne stanice \u0107e biti kori\u0161tena razvojna platforma USRP X310 \u010dija je nabavka planirana kroz projekat.<\/p>\n
Uva\u017eavaju\u0107i ranije navedene izazove u pogledu ograni\u010davanja nepotrebnog i ne\u017eeljenog neioniziraju\u0107eg zra\u010denja, u sklopu projekta, pored jednog potpuno novog pristupa dizajnu elemenata 5G mre\u017ee, planirana je i realizacija simulatora 5G radio kanala, koji ima za cilju da omogu\u0107i testiranja predlo\u017eenih arhitektura u pribli\u017eno realnim okru\u017eenjima, ali bez potencijalnog \u0161tetnog uticaja na okolinu. Simulator \u0107e biti zasnovan na novom geometrijski baziranom stohasti\u010dkom modelu kanala sa ve\u0107im stepenom unificiranosti u odnosu na postoje\u0107e modele, koji \u0107e omogu\u0107iti opis i simulaciju realnih propagacijskih okru\u017eenja u gusto naseljenim i urbanim zonama.<\/p>\n
Uva\u017eavaju\u0107i ranije napisano, te sve izra\u017eenije trendove ka smanjenju potro\u0161nje elektri\u010dne energije te radio zra\u010denja naro\u010dito u neistra\u017eenom dijelu spektra, rezultati predlo\u017eene ideje projekta \u0107e biti od vi\u0161estrukog dru\u0161tvenog zna\u010daja.<\/p>\n
Cilj projekta je smanjenje tro\u0161kova odr\u017eavanja, pobolj\u0161anje performansi i pove\u0107anje efikasnosti potro\u0161nje elektri\u010dne energije u mobilnim mre\u017eama pete generacije (5G) realizacijom dugoro\u010dno programabilnih komponenti podatkovne ravni.<\/p>\n
O\u010dekivani rezultati projekta se dijele na nau\u010dne i prakti\u010dne. Nau\u010dni rezultati projekta se mogu rezimirati u sljede\u0107em:<\/p>\n
O\u010dekivani prakti\u010dni rezultati projekta su sljede\u0107i:<\/p>\n
Zna\u010daj o\u010dekivanih rezultata se ogleda u sljede\u0107em:<\/p>\n
<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
OSNOVNI DETALJI Naziv projekta: Razvoj dugoro\u010dno programabilne arhitekture podatkovne ravni mobilne mre\u017ee pete generacije (5G) Mjesto provo\u0111enja projekta: Laboratorija za softverski definisane mre\u017ee Sufinansijer projekta: Ministarstvo za obrazovanje, nauku i mlade Kantona Sarajevo Voditelj projekta: Doc. dr. Pamela Njem\u010devi\u0107 Vrijednost projekta: 58.351,55 KM (sufinansirano 35.000,00 KM) Tip projekta: Lokalni istra\u017eiva\u010dki projekat O PROJEKTU Uvod U… <\/p>\n